CC BY
73
СОВРЕМЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА, СИСТЕМЫ ГИПОФИЗ-ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛЕЙКОГРАММЫ И ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ У НАСЕЛЕНИЯ ЗАПОЛЯРЬЯ*
У кочующих аборигенов снижение уровней тиреотропина, тироксина, ц.АМФ, антител к тиреотропину и тире-оглобулину, токоферола, процента активных фагоцитов, лимфоцитов и повышение содержания тиреоглобули-на, свободных фракций тироксина, антител к тиреоидной пероксидазе, аполипопротеина-В, величины соотношения апоВ/апоА в крови сопровождаются нарушением соотношения свободного и этерифицированного холестерина в сторону увеличения этерифицированного и конечных продуктов ПОЛ, что формирует ранее несвойственные для них факторы риска развития дислипидемических процессов.
Ключевые слова: аборигены, Заполярье, эфиры холестерина, липидтранспортная система, витамины, ПОЛ, гормоны системы гипофиз-щитовидная железа, антитела, тиреоглобулин, фагоцитоз, лейкограмма.
Особое внимание среди различных аспектов эндокриннометаболического и иммунного профиля у северян уделено изучению липидного обмена, иммунной защиты и функционального состояния щитовидной железы [1; 2; 3]. Это связано, в первую очередь, с тем, что адаптивные перестройки организма существенно изменяют активность щитовидной железы, иммунологическую реактивность, в результате чего происходит увеличение содержания в периферической крови общего холестерина и его эфиров, триглицеридов, насыщенных жирных кислот, продуктов перекисного окисления липидов и снижение уровня глюкозы [4; 5; 6]. С другой стороны, сложившаяся в последние годы климатическая и социально-экономическая ситуация во многом способствовала изменению прежних представлений об особенностях эндокринно-метаболического и иммунного статуса как у аборигенного, так и у постоянного населения Севера. Так, с 2000 года у жителей Заполярья отмечено достоверное снижение концентрации ЛПНП, СХ, апо-А, вит.Е и повышение уровня ОХ, ЭХ, пОл, величин КА и апо-В/апо-А на фоне снижения содержания тироксина в крови и повышения уровня иммуносупрессии [7-16].
Кроме того, многочисленные исследования подтверждают наши предположения о склонности к развитию ИБС, сахарного диабета у аборигенного населения Севера, связанные с тем, что в последние десятилетия, в связи с распадом совхозов, занимающихся оленеводством, часть аборигенного населения переселилась из тундры в поселки, что значительно изменило, с одной стороны, их традиционный кочевой образ жизни, и, с другой
- фактическое питание (рост удельного веса консервированных продуктов) [14; 17; 18; 19].
В связи с этим, представляется актуальным исследование состояния липидного обмена, функционального состояния щитовидной железы, показателей лейкограммы, а также взаимосвязей параметров системы «гипофиз-щитовидная железа» и показателей фракций сывороточного холестерина, аполипопроте-инов и липидтранспортной системы у жителей высоких широт на современном этапе.
Материалы и методы исследования
Обследовано 311 человек - взрослое население (2009-2012 гг.) Ненецкого Автономного округа (п. Нельмин-Нос, Несь) Архангельской области в возрасте от 25 до 60 лет (41,1 ±1,9). Обследованные были разделены на группы: аборигенное население (ненцы, коми, 221 чел.) и неаборигенное (местные русские жители, 90 чел.). Группа аборигенов также разделена согласно образу жизни - кочующие (76 чел.) и оседлые (145 чел.). У всех обследованных лиц проводили забор крови из локтевой вены натощак. Забор крови осуществляли в вакутайнеры «Beckton Dickinson BP».
В сыворотке крови определены показатели липидного обмена - общий холестерин (ОХ), свободный (СХ), этерифициро-ванный (ЭХ), триглицериды (ТГ), липопротеины низкой и высокой плотности (хол-ЛПНП, хол-ЛпВП), аполипопротеины А и В (апо-А, апо-В) спектрофотометрическим методом на биохимическом анализаторе «МАРС» с использованием наборов Chronolab AG (Швейцария). Содержание витамина А и Е определено флюорометрическим методом на анализаторе «Флюо-рат-02-АБЛФ», продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ: диеновый конъюгат - ДК, малоновый диальдегид - МДА) на спектрофотометре Varian CARY 50. Проведен расчет показателей, дающий более объективную оценку состояния липидного обме-
на: коэффициент этерификации (КЭ=ЭХ/ОХ), коэффициент ате-рогенности (КА=(ОХ-ЛПВН)/ЛПВП), соотношение апоВ/апоА.
Методом иммуноферментного анализа с использованием коммерческих наборов фирмы «Human» GmbH (Германия) в сыворотке крови определены уровни гормонов системы гипо-физ-щитовидная железа (тиреотропный гормон (ТТГ), общий трийодтиронин (Т3), общий тироксин (Т4), свободный тироксин (св.Т4), свободный трийодтиронин (св. Т3). Уровни тиреоглобу-лина, антител к тиреопероксидазе (Anti-TPO), антител к тиреог-лобулину (Anti-TG), антител к тиреотропному гормону (Anti-TSH) в сыворотке крови определяли коммерческими наборами фирмы «DRG, GmbH» (Германия) с использованием автоматизированного планшетного анализатора для ИФА «ELISYS Uno» («Human», Германия), фотометра «Stat Fax 303 Plus», микро-планшетного инкубатора - встряхивателя «Stat Fax 2200» («Awareness Technology», США). Уровни ц.АМФ в плазме крови определяли методом радиоиммунного анализа с использованием коммерческих наборов фирмы «Immunotech» (Чехия, Франция) на установке для радиоиммунохимических исследований «АРИАН» (Россия, Москва). Оценку результатов проводили согласно нормативам, указанным в инструкциях к соответствующим тест-системам.
Комплекс иммунологического обследования людей включал изучение лейкограммы, фагоцитарной активности. Содержание клеток лейкограммы изучали в мазках крови по Романовскому-Гимзе. Состав лейкоцитарной формулы выражался в процентах. Абсолютное содержание клеток определяли подсчетом процентного содержания от общего количества лейкоцитов. Уровни лейкоцитов определяли стандартным методом подсчета клеток в камере Горяева. Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли при помощи «Латекса». Полученный мазок фиксировали смесью Никифорова и окрашивали по Романовскому.
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью компьютерного пакета прикладных программ SPSS 13.0. Рассчитывались средние значения (М) и стандартная ошибка средней (m). Для проверки статистических гипотез использованы непараметрические методы: критерий MannWhitney для разности средних значений; критерий Фишера для различий частот встречаемости исследуемых показателей. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался за 0,05. Для выяснения влияния факторов на фракции сывороточного холестерина и липидтранспортной системы проведен многофакторный дисперсионный анализ, в котором в качестве независимых переменных (факторов) были выбраны: возраст, пол, ИМТ, жирорастворимые витамины (А, Е), аполипопротеины (А, В), тиреотропный гормон, аутоантитела к ТТГ, тиреопероксидазе, тиреоглобулину, общие и свободные фракций йодтиронинов, тиреоглобулин, ц. АМФ. Каждый из факторов разделен на градации. Для фактора «возраст» определены группы: 1 - 20-29 лет, 2 - 30-39 лет, 3 - 40-49 лет, 4 - 50-59 лет, 5 - 60 лет и старше. Для фактора «ИМТ»: 1 - менее 18,5 (дефицит массы тела), 2 - 18,5-24,9 (норма ИМТ), 3 - 25,0-29,9 (повышенный ИМТ), 4 - 30,0-34,9 (высокий ИМТ, ожирение 1 степени), 5 - 35,0-39,9 (очень высокий ИМТ, ожирение 2 степени), 6 - более 40,0 (чрезвычайно высокий ИМТ, ожирение 3 степени). Для фактора «пол»: 1 - женщины, 2 - мужчины. Зависимыми переменными задействованы показатели фракций сывороточного холестерина (ОХ, СХ, ЭХ, КЭ, СХ/ОХ) и липидтран-спортной системы (ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП, КА). В качестве кова-
Таблица 1
Средние значения показателей липидного обмена у аборигенного и местного русского населения НАО Архангельской области (М±т)
Показатель Группы населения Статистический уровень значимости между сравниваемыми группами (р)
1 Аборигены кочующие (76) 2 Аборигены оседлые (115) 3 Местные русские (90)
ОХ, ммоль/л 4,90±0,13 5,19±0,21 5,73±0,15 1-2=0,01; 1-3=0,34 2-3<0,001
ТГ, ммоль/л 1,18±0,07 1,19±0,06 1,26±0,10 1-2=0,55; 1-3=0,52 2-3=0,97
СХ, ммоль/л 1,08±0,05 1,14±0,04 1,37±0,05 1-3<0,001;1-2=0,24 2-3=0,001
СХ/ОХ 0,21 ±0,01 0,23±0,006 0,26±0,01 1-2=0,17; 2-3=0,09 1-3=0,005
ЭХ, ммоль/л 4,11 ±0,20 3,76±0,10 4,47±0,13 1-2=0,01; 1-3=0,16 2-3<0,001
КЭ, усл. ед. 0,79±0,01 0,74±0,01 0,77±0,01 1-2=0,05; 1-3=0,09 2-3=0,03
ЛПВП, ммоль/л 1,62±0,06 1,27±0,04 1,4±0,04 1-2<0,001; 1-3=0,006; 2-3=0,002
ЛПНП, г/л 3,34±0,13 4,39±0,13 4,61 ±0,15 1-2<0,001; 1-3=0,001; 2-3=0,86
КА, усл. ед. 2,41 ±0,17 3,09±0,15 2,90±0,14 1-2=0,003; 1-3=0,009; 2-3=0,49
апо А, мг/дл 91,15±3,79 98,4±1,48 101,41 ±2,11 1-2=0,011; 1-3=0,021 2-3=0,028
апо В, мг/дл 143,13±7,78 105,12±4,84 104,3±5,05 1-2=0,014; 1-3=0,05 2-3=0,50
апоВ/апоА 2,03±0,24 1, 18±0,11 1,02±0,05 1-2=0,001; 1-3=0,001 2-3=0,09
ДК, усл. ед 2,57±0,25 1,16±0,12 1,98±0,19 1-2<0,001; 1-3=0,022 2-3<0,001
МДА, усл. ед 3,08±0,68 1,88±0,10 1,85±0,20 1-2<0,001; 1-3<0,001 2-3=0,022
витамин Е, мкмоль/л 10,67±1,05 14,37±0,80 11,08±0,70 1-2=0,004; 1-3=0,48 2-3=0,007
Примечания: жирным шрифтом выделены статистически значимые различия средних значений между сравниваемыми группами.
риат использованы переменные, значительно коррелирующие с зависимой переменной, что позволило сделать более очевидным влияние анализируемых факторов. Значимые влияния меж-групповых эффектов отмечались при статистическом уровне различий pd”0,05 [20].
Личный вклад авторов статьи заключается в организации и проведении экспедиций для сбора материала, лабораторных исследований, статистического анализа, написании и обсуждении данной работы.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты проведенного исследования показали различия в сыворотке крови уровней исследуемых показателей липидного обмена между изучаемыми группами населения (таб. 1). Наиболее высокие средние значения основных показателей липидного обмена выявлены в группе местных русских жителей (ОХ - 5,73±0,12 ммоль/л; СХ - 1,37±0,05 ммоль/л; ТГ - 1,26±0,10 ммоль/л), а наименьшие - в группе кочующих аборигенов (ОХ - 4,9±0,11 ммоль/л; СХ - 1,08±0,04 ммоль/л; ТГ - 1,18±0,06 ммоль/л). Следовательно, соотношение СХ/ОХ было наибольшим в группе местных русских жителей (0,26±0,01), а наименьшим - у кочующих аборигенов (0,21±0,007), что определяет более высокое процентное содержание СХ в периферической крови в группе местных русских. Аналогичные различия обнаружены по уровню ЭХ и величины КЭ.
В группе оседлых аборигенов выявлены наименьшие средние значения ЭХ (3,76±0,09 ммоль/л) и КЭ (0,74±0,01 усл. ед.) в сравнении с группами кочующих оленеводов (4,11 ±0,12 ммоль/л; 0,79±0,007 усл. ед.) и местных русских (4,47±0,1 ммоль/л; 0,77±0,07 усл. ед.).
По показателям липидтранспортной системы (хол-ЛПВП, хол-ЛПНП) обнаруженные различия между сравниваемыми груп-
пами населения свидетельствуют о том, что у оседлых аборигенов антиатерогенные защитные свойства организма наиболее уязвимые. Так, средний уровень хол-ЛПВП в этой группе наименьший (1,27±0,04 ммоль/л) в сравнении с местными русскими жителями (1,40±0,04 ммоль/л) и кочующими аборигенами (1,62±0,06 ммоль/л). В то же время, средние значения показателей хол-ЛПНП, КА у оседлых аборигенов (4,39±0,13 г/л и 3,19±0,13 усл. ед., соответственно) и у местных русских (4,61 ±0,15 г/л 3,2±0,21 усл. ед., соответственно) значительно выше в сравнении с кочующими аборигенами (3,34±0,13 г/л и 2,42±0,13 усл. ед., соответственно).
Анализ различий средних значений аполипопротеинов (апо-А, апо-В) между группами, показал наличие скрытых форм нарушения антиатерогенных защитных свойств в группе кочующих аборигенов, несмотря на то, что по остальным показателям липидного обмена у них отмечена более благоприятная картина по сравнению с оседлыми и местными русскими. Так, средний уровень апо-А у них значительно ниже, соответственно, 93,34±3,79 мг/дл, 98,4±1,48 мг/дл, 101,41 ±2,11 мг/дл, а апо-В -выше, соответственно, 143,13±11,9 мг/дл, 105,12±4,84 мг/дл, 104,3±5,05 мг/дл. Следовательно, в группе кочующих оленеводов соотношение апоВ/апоА (2,03±0,24 усл.ед.) значительно выше, чем у оседлых аборигенов (1,18±0,11 усл.ед.) и местных русских (1,02±0,05 усл.ед.).
Фактом, подтверждающим снижение антиатерогенных защитных свойств в группе кочующих аборигенов явилось значительное повышение содержания конечных продуктов перекис-ного окисления липидов (ДК - 2,57±0,25 усл. ед.; МДА - 3,08±0,68 усл. ед.) в сравнении с оседлыми аборигенами (ДК - 1, 16±0,12 усл. ед.; МДА - 1,88±0,10 усл. ед.) и местными русскими (ДК -1,98±0,19 усл. ед.; МДА - 1,85±0,20 усл. ед.).
Таблица 2
Средние значения эндокринных показателей у аборигенного и местного русского населения НАО Архангельской области (М±т)
Показатель Группы населения Статистический уровень значимости между сравниваемыми группами (р)
1 Аборигены кочующие (67) 2 Аборигены оседлые (145) 3 Местные русские (55)
ТТГ 1,73±0,13 2,73±0,21 2,31 ±0,36 1-2<0,001; 2-3=0,045 1-3=0,24
Т3 1,64±0,05 1,69±0,04 1,63±0,04
Т4 93,82±3,01 102,04±1,74 95,76±2,99 1-2=0,014; 2-3=0,19 1-3=0,16
св. Т4 16,43±0,30 15,24±0,27 15,08±0,47 1-2=0,002; 1-3=0,02 2-3=0,49
св. Т3 4,65±0,20 4,44±0,12 4,47±0,10
цАМФ 21,05±1,90 28,60±1,66 26,91±2,36 1-2<0,001; 1-3=0,004 2-3=0,97
Тиреоглобулин 10,22±1,06 6,63±1,26 5,84±1,23 1-2=0,007; 1-3=0,54 2-3=0,86
Примечания: жирным шрифтом выделены статистически значимые различия средних значений между сравниваемыми группами.
Одним из возможных факторов скрытых форм в риске развития атеросклеротических изменений в группе кочующих и местных русских жителей явилось снижение содержания вит. Е в крови (10,67±1,05 мкмоль/л и 13,67±0,96 мкмоль/л, соответственно), в сравнении оседлыми аборигенами (14,37±0,80 мкмоль/л).
Следовательно, наибольшие изменения в липидном обмене выявлен среди местных русских жителей Заполярья - достоверно высокий уровень общего холестерина и его эфиров, ЛПНП и величины КА на фоне низкой обеспеченности организма токоферолом, что приводят к повышению в крови продуктов ПОЛ. У аборигенного населения также выявлены значительные изменения в липидном обмене, но менее выраженные, чем у местных русских жителей. Для кочующего аборигенного населения, несмотря на относительно низкие значения хол-ЛПНП и КА на фоне увеличения уровня хол-ЛПВП, по сравнению с местными русскими жителями, в содержании аполипопротеинов выявлен дисбаланс в сторону значительного повышения апо-В при одновременном накоплении конечных продуктов ПОЛ и выраженном дефиците вит. Е. Величина соотношений апоВ/апоА в 1,5 раза, ДК в 1,1 раз и МДА в 1,66 раз выше, а обеспеченность организма токоферолом в 1,2 раза ниже, чем у местных русских жителей. При этом показатели липидтранспортной системы в группе оседлых аборигенов менее благоприятные, чем у кочующих -(высокий хол-ЛПНП и КА при низком ЛПВП), а соотношение аполипопротеинов нормальное.
При анализе показателей тиреоидного статуса у кочующих аборигенов показано смещение содержания йодтиронинов в сторону свободных фракций по сравнению с оседлым аборигенным и местным русским населением, что особенно выражено для тироксина. Так, уровни общего тироксина у кочующих оленеводов были ниже (93,8±3,0 и 102,0±1,7 нмоль/л, р=0,014 соответственно), чем у оседлых аборигенов. В то же время, содержание свободных фракций тироксина было выше у кочующих аборигенов (16,4±0,3 и 15,2±0,2 и 15,1 ±0,4 пмоль/л, р=0,002 и р=0,02, соответственно) по сравнению с оседлым аборигенным и местным русским населением, таблица 2.
Относительно содержания фракций трийодтиронина имелась аналогичная закономерность со снижением фракций общих и увеличением фракций свободных гормонов (р>0,05). Отмечены достоверные положительные корреляционные связи между содержанием общих фракций Т3 и Т4 (г=0,37; р=0,002) и между содержанием свободных фракций Т3 и т4 (г=0,27; р=0,04), что согласуется с мнением об увеличении доли свободных фракций йодтиронинов у кочующего аборигенного населения.
В соответствии с механизмами обратной отрицательной связи, у кочующих аборигенов показано снижение гипофизарной регуляции функциональной активности щитовидной железы по сравнению с оседлыми аборигенами, что выражено более низкими значениями уровней ТТГ (1,73±0,13 и 2,73±0,21 Мме/л, р<0,001, соответственно) и местными русскими (2,31±0,36 Мме/л).
У кочующих аборигенов содержание тиреоглобулина в крови в 2 раза выше по сравнению с оседлыми аборигенами и местными русскими (10,2±1,0 и 6,6±1,2 нг/мл, р=0,007 и 5,8±1,2 нг/мл), что может свидетельствовать о высоких резервных возможностях синтеза тиреоидных гормонов у кочующих аборигенов.
Уровни циклического АМФ в плазме крови у кочующих аборигенов были ниже, чем у оседлого (21,0±1,9 и 28,6±1,6 нмоль/л, р<0,001, соответственно) и местного русского населения Заполярья (26,9±2,3, нмоль/л р<0,001), что может свидетельствовать о снижении активности механизма «вторичных посредников» при уменьшении стимулирующего действия ТТГ на тиреоциты щитовидной железы, что согласуется с данными о снижении уровня ТТГ в крови у кочующих аборигенов.
Имелись некоторые отличительные особенности по содержанию уровней антител к тиреоидным субстратам в различных группах обследованного населения. Так, содержание антител к тиреоглобулину (13,9±2,0 и 49,2±3,7 Ме/мл, соответственно) и антител к ТТГ (0,33±0,08 и 0,73±0,39 Ме/мл, соответственно) у кочующих аборигенов было в 3,5 и 2,2 раза ниже, чем у оседлых. Однако, содержание антител к тиреоидной пероксидазе у кочующих аборигенов было выше, чем у оседлого населения (18,9±1,38; 5,5±0,8; 4,3±0,05 Ме/мл, соответственно).
У оседлого аборигенного населения уровни ТТГ были выше по сравнению с местными русскими (2,73±0,21 и 2,31±0,36 Мме/ л, р=0,045), что может свидетельствовать о сохранении генетически закрепленных особенностей высокой функциональной активности системы гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа у коренного населения Севера. Кроме того, содержание общего тироксина у оседлого аборигенного населения также было несколько выше, чем у местного русского населения (102,0±1,7 и 95,7±2,9 нмоль/л, соответственно).
Таким образом, у кочующих аборигенов в крови наблюдается смещение содержания тироксина в сторону их свободных фракций по сравнению с оседлым аборигенным и местным русским населением при снижении гипофизарной регуляции функциональной активности щитовидной железы. Установлено наиболее высокое содержание уровня тиреоглобулина по сравнению с оседлым и местным русским населением. Дисбаланс в содержании антител к антигенам щитовидной железы заключался в выявлении более высоких концентраций антител к тиреоидной пероксидазе при наиболее низком содержании антител к ТТГ и тиреоглобулину. У оседлых аборигенов сохраняется более высокая функциональная активность щитовидной железы (ТТГ, Т4) по сравнению с местным русским населением.
При анализе содержания общего количества лейкоцитов в крови установлено, что у лиц, ведущих кочевой образ жизни их содержание было ниже, чем у местного русского населения (6,53±0,26, 7,62±1,39109 кл/л, соответственно, р<0,001). В то же время, по частоте выявления лейкопений (<4,0109 кл/л) между обследуемыми группами лиц практически не наблюдали разли-
чий, 6,96% и 7,35% случаев, соответственно, у кочующих аборигенов и местных русских жителей. Относительно частоты регистрации лейкоцитозов (>8,8 109 кл/л), было показано, что у кочующих оленеводов процент их выявления практически в 2 раза превышал частоту их регистрации у местных жителей (соответственно, 13,11 и 8,82%).
По частоте регистрации уровней моноцитов, превышающих нормативные показатели (>0,6109 кл/л), был также отмечен больший процент их выявления у кочующего населения (в 2 раза), (соответственно, в 19,67 и 8,82% случаев, р<0,001) по сравнению с местными жителями.
В то же время показано, что у кочующих оленеводов практически в 4 раза выше частота регистрации низкого содержания лимфоцитов (<1,5109 кл/л) по сравнению с местными жителями (соответственно, 16,4 и 4,4, р<0,001).
У кочующих оленеводов по сравнению с местными жителями показан более низкий процент выявления высоких значений эозинофилов (>0,3109 кл/л), соответственно 6,56 и 10,29% случаев.
У кочующего населения в 3 раза чаще, чем у местного населения регистрировали снижение % активных фагоцитов в крови (соответственно 34,43 и 13,23%, р<0,001), т.е. практически у одной третьей части обследованных кочующих оленеводов имело место снижение фагоцитарной защиты при отсутствии компенсации со стороны фагоцитарного числа (5, 1 5±0, 1 6 и 5,08±0,18, соответственно).
Таким образом, у кочующих аборигенов по сравнению с местными русскими показано снижение уровня общего количества лейкоцитов за счет увеличения частоты регистрации низких концентраций лимфоцитов и эозинофилов на фоне повышения частоты регистрации высоких уровней лейкоцитов, моноцитов и снижении процента активных фагоцитов при отсутствии компенсации со стороны фагоцитарного числа.
Результаты многофакторного дисперсионного анализа показали, что факторы (возраст, пол, ИМТ и аполипопротеины, жирорастворимые витамины, тиреоидный статус, ц.АМФ, фагоцитарная активность) как индивидуально, так и совместно друг с другом, являются значимыми, влияющими на гомеостаз холестерина и липидтранспортную систему у аборигенного и местного русского населения Заполярья. При этом существуют этнические различия степени влияния этих факторов на исследуемые показатели.
Так, наибольшее статистически значимое влияние на гомеостаз холестерина у кочующих аборигенов оказывали такие факторы как «апоВ», «апоВ/апоА» с величиной эффекта от г|2=0,88 до г|2=0,96 (р=0,001-0,002) и менее значимое «воз*ИМТ*Т4 св» составили от г|2=0,62 до г|2=0,71 (р=0,041-0,042); у оседлых аборигенов - «возраст», «апоВ», «апоВ/апоА», «ИМТ*ТТГ», «возр*ИМТ*ТТГ» с величиной эффекта от г|2=0,83 до г|2=0,99 (р=0,001-0,005) и менее значимое - «ИМТ*Апй TG», «возр*пол*ИМТ» с величиной эффекта от г|2=0,60 до г|2=0,69 (р=0,024-0,041), а у местных русских - «возр», «возр*апоВ» с величиной эффекта от г|2=0,65 до п2=0,72 (р=0,038-0,046).
В случае зависимой переменной на активность этерификации холестерина (КЭ) у кочующих аборигенов статистически значимо влияющими факторами оказались «Т4 св», «возр*пол*апоВ» с величиной эффекта от г|2=0,80 до г|2=0,88 (р=0,001-0,003) и менее значимое - «пол*Т4св», «возр*ИМТ*Т4», «возр*пол*апоВ/апоА», «воз*пол*Т4св», «воз*пол*Т3св» и составили от г|2=0,51 до г|2=0,71 (р=0,014-0,049); у оседлых аборигенов - «возр*апоВ», «возр*ИМТ» оказывали наибольшее влияние на КЭ с величиной эффекта от г|2=0,85 до г|2=0,97 (р=0,001-0,002) и менее значимое - «пол», «апоВ/апоА», «Т4св», «Апй ТРО», «возр*пол*апоВ/апоА» с величиной эффекта от г|2=0,58 до г|2=0,72 (р=0,012-0,049), а у местных русских менее значимое - «ИМт*апоА» (г|2=0,87, р=0,031) и статистически значимо «Т4» с величиной эффекта П2=0,87, р=0,007.
На липидтранспортную систему у кочующих аборигенов фактор «ИМТ*Апй TG» оказывал наибольшее влияние с величиной эффекта г|2=0,84 (р=0,015) и наименьшее - «апоВ», «апоВ/апоА», «пол*Т4св», «возр*Т4св», «возр*Т3св», «возр*ИМТ*Т3св», «воз*ИМТ* Апй TG» с величиной эффекта от г|2=0,59 до г|2=0,77 (р=0,031-0,049); у оседлых аборигенов наибольший вклад в изменении липидтранспортной системы принадлежат таким факторам как «возр», «иМт», «апоВ» с величиной эффекта г|2=0,99 (р=0,001) и наименьшее
«апоВ/апоА», «ИМТ* Апй TG» с величиной эффекта от г|2=0,62 до г|2=0,75 (р=0,016-0,024), а у местных русских на уровне статистической тенденции оказывали «апоВ», «возр*Т4св», «возр*пол» с величиной эффекта от г|2=0,66 до г|2=0,75 (р=0,018-0,045).
Более ранними работами было показано, что для аборигенов Заполярья характерен определенный гормонально-метаболический тип, отличающийся минимизацией углеводного обмена и активацией белкового и липидного обменов при низких концентрациях инсулина и усилением функциональной активности щитовидной железы [3, 6]. Стремительный отход аборигенов от традиционных устоев жизни привел к изменению характера профессиональной занятости, качества питания и, как следствие, к появлению до этого редко встречающихся форм соматических заболеваний. В современных условиях рост числа соматических заболеваний населения Заполярья, возможно, спровоцирован не только изменяющимися в последние годы климатогеографическими условиями проживания (глобальное потепление, геомагнитные возмущения и др.), но и изменениями в социально-экономической сфере и в фактическом питании. Известно, что именно белковые продукты со сбалансированным аминокислотным, жирнокислотным, витаминным и микроэлементным составом обуславливали низкую встречаемость сердечно-сосудистых заболеваний у аборигенного населения, т.е. придерживающихся традиционного уклада жизни. Переход в последние десятилетия на тип питания, характерный для европеоидного населения, т.е. увеличение удельного веса консервированных продуктов, сливочного масло, яиц, хлебобулочных изделий, т.е. легкоусвояемых углеводов в питании обусловил радикальные сдвиги гомеостатической регуляции организма в виде диза-даптивных изменений, приводящих к склонности развития ИБС, сахарного диабета и других ранее несвойственных заболеваний у аборигенного населения [14, 16, 17, 18, 19].
Заключение
Проведенный анализ сывороточных показателей липидного обмена выявил снижение антиатерогенных защитных свойств организма различной степени выраженности во всех исследуемых нами группах населения (кочующие и оседлые аборигены, местные русские жители). Наибольший риск развития атеросклеротических изменений, связанный с изменением в липидном обмене, выявлен среди местных русских жителей. У них выявлены наиболее высокие уровни атерогенных фракций липидов (ОХ, СХ, хол-ЛПНП, КА, СХ/ОХ, ТГ, ДК), ц.АМФ при снижении уровней тиреоглобулина, Ап^-ТРО и ослаблении антиоксидант-ных защитных свойств (низкая обеспеченность вит Е) в крови.
У аборигенного населения также выявлен значительный риск развития атеросклеротических изменений, но менее выраженный, чем у оседлых и местных русских жителей. Для них оказалось характерным наличие скрытых форм нарушения липидного обмена. У кочующих аборигенов относительно местных русских увеличение концентрации тиреоглобулина, свободных фракций йодтиронинов, аполипопротеина-В, величины соотношения апоВ/апоА, моноцитов и снижение процента активных фагоцитов, общего количества лейкоцитов, лимфоцитов, токоферола, ц.АМФ, уровней ТТГ, Т4, антител к ТТГ и тиреоглобули-ну на фоне повышения уровня антител к тиреоидной перокси-дазе сочетались с нарушением соотношения свободного и эте-рифицированного холестерина в сторону увеличения этерифи-цированного холестерина, триглицеридов и конечных продуктов пОл (ДК, МДА), что формирует ранее несвойственные для них факторы риска развития дислипидемических процессов. В то же время у оседлых аборигенов показатели липидтранспортной системы менее благоприятные, чем у кочующих (высокий хол-ЛПНП и КА при низком ЛПВП), а соотношение аполипопротеи-нов сохраняется нормальным при более высоком содержании уровней ТТГ, тироксина и цАМФ и снижении уровней тиреоглобулина.
Полученные нами результаты также позволили выявить степень и силу влияния различных факторов (возраст, ИМТ, пол, тиреотропного гормона, аутоантител к ТТГ, тиреопероксидазе, тиреоглобулину, общих и свободных фракций йодтиронинов, тиреоглобулина, ц. аМф, аполипопротеинов и жирорастворимых витаминов) в изменении гомеостаза фракций сывороточного холестерина, липидтранспортной системы и ПОЛ у аборигенного и местного русского населения Заполярья. Так, результаты многофакторного дисперсионного анализа показали, что на показатели гомеостаза холестерина факторы оказывают влияние
как самостоятельно, так и во взаимодействии друг с другом. При этом, как у кочующих, так и у оседлых аборигенов фактор «апоВ» (96% и 99%) и соотношение «апоВ/апоА» (88% и 99,6%) оказывают значимое влияние на содержание холестерина. Вместе с тем, изучаемые факторы (возраст, пол, ИМТ, жирорастворимые витамины, тиреоидный статус, ц.АМФ) оказывают влияние в большей степени на эфиры холестерина и липидтранспортную систему (СХ, ЭХ, СХ/ОХ Э, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП, КА). При этом у аборигенов отмечено, преимущественно, совместное взаимное влияние этих факторов, а у местных русских - совместное и индивидуальное, в равной мере.
Так, наибольший вклад в обеспечение гомеостаза холестерина у кочующих аборигенов оказывали такие факторы как «апоВ», «апоВ/апоА» (88-96%) и наименьший «воз*ИМТ*Т4св», «лимфоциты» (62-71%); у оседлых аборигенов - «возраст», «апоВ», «апоВ/апоА», «иМт*ТТГ», «возр*ИМТ*ТТГ» (83-99) и «ИМТ*Апй ТО», «возр*пол*ИМТ» (60-69%), а у местных русских
- лишь на уровне статистической тенденции - «возр», «возр*а-поВ» (65-72%).
В случае зависимой переменной коэффициента этерифи-кации холестерина у кочующих аборигенов статистически значимыми факторами оказались: «Т4св», «возр*пол*апоВ» (80-88%) и менее значимыми факторы «пол*Т4св», «возр*ИМТ*Т4», «воз-р*пол*апоВ/апоА», «воз*пол*Т4св», «воз*пол*Т3св» (51-71%); у оседлых аборигенов - «возр*апоВ», «возр*ИМТ» (85-97%) и менее значимыми - «пол», «апоВ/апоА», «Т. », «Апй ТРО», «воз-
4св
р*пол*апоВ/апоА» (58-72%), а у местных русских - на уровне Библиографический список
статистической тенденции «ИМТ*апоА» (87%) и статистически значимо «Т4» (88%).
На липидтранспортную систему у кочующих аборигенов фактор «ИМТ*Апй ТО» оказывал наибольшее влияние (84%) и менее значимыми - «апоВ», «апоВ/апоА», «пол*Т4св», «возр*Т4св», «возр*Т3св», «возр*ИМТ*Т3св», «воз*ИМТ* Апй тО» (59-77%); у оседлых аборигенов - «возр», «ИМТ», «апоВ»(99,2-99,8%) и менее значимыми «апоВ/апоА», «ИМТ* Апй ТО» (99%), а у местных русских - менее значимыми «апоВ», «возр*Т4св», «возр*пол»
(66-75%). 4св
Таким образом, у жителей Крайнего Севера новые условия проживания проявляющиеся, изменением традиционного уклада жизни, характера питания формируют ранее несвойственные для них факторы риска развития дислипидемических процессов. Неблагоприятные тенденции нарушения обмена липидов, прежде всего, характерны для местного русского населения НАО, однако, и для коренных жителей (как оседлых, так и кочевых), смена многовекового уклада жизни также значительно повлияла на функционирование физиологических систем. Выявленные изменения в липидном, тиреоидном статусе и иммунологической реактивности у аборигенного населения Заполярья требуют проведения дополнительных превентивных мероприятий, направленных на сохранение здоровья малочисленных народов Севера.
* Работа поддержана грантом №12-У-4-1021 программ инициативных фундаментальных исследований УрО РАН.
1. Панин, Л.Е. Полярный метаболический тип. Вопросы экологии человека в условиях Крайнего Севера. - Новосибирск, 1979.
2. Патология человека на Севере / А.П. Авцын [и др.]. - М, 1985.
3. Эндокринная система и обмен веществ у человека на Севере / А.В. Ткачев [и др.]. - Сыктывкар, 1992.
4. Физиологические закономерности гормональных, метаболических, иммунологических изменений в организме человека на Европейс-
ком Севере / под ред. Ю.Г. Солонина. - Сыктывкар, 1997.
5. Бойко, Е.Р Показатели эстерификации холестерина у разных групп жителей европейского Севера России / Е.Р Бойко, Ф.А. Бичкаева / / Физиология человека. - 1998. - Т. 24. - № 4.
6. Бичкаева, Ф.А. Особенности липидного обмена у жителей Европейского Севера // Ф.А. Бичкаева, Е.Р Бойко, А.В. Ткачев // Авиакосмическая и экологическая медицина. - 2002. - № 5.
7. Бойко, Е.Р Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере. — Екатеринбург, 2005.
8. Щеголева, Л.С. Резервные возможности иммунного гомеостаза у человека на Севере. — Екатеринбург, 2007.
9. Бичкаева, Ф.А. Эндокринная регуляция метаболических процессов у человека на Севере. — Екатеринбург, 2008.
10. Типисова, Е.В. Реактивность и компенсаторные реакции эндокринной системы у мужского населения европейского Севера. — Екатеринбург, 2009.
11. Максимов, А.Л. Современные методологические аспекты адаптации аборигенных и коренных популяций на Северо-Востоке России / / Экология человека. - 2009. - № 6.
12. Socio-economic status and fish consumption among residents of Archangelsk city and rural Nenets autonomous area / Petrenya, N. [et al.] / / Arctic Frontiers. - 2010.
13. Типисова, Е.В. Функциональная активность щитовидной и половых желез в условиях Европейского Севера // Тез. докл. XXI Съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова - М. - Калуга, 2010.
14. Fish consumption and socio-economic factors among residents of Archangelsk city and the rural Nenets autonomous area / Petrenya N. [et al.] // Circumpolar Health - 2011. - V. 70. - № 1.
15. Кубасов, РВ. Современное состояние липидного обмена у жителей полярных районов Архангельской области / РВ. Кубасов, Ф.А. Бичкаева, Б.А. Шенгоф // Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов: материалы пятой Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Новосибирск, 2011.
16. Хаснулин, В.И. Основы традиционных рационов питания коренных жителей Севера / В.И. Хаснулин, Е.Р Бойко, А.В. Хаснулина / Медико-социальные проблемы коренных малочисленных народов Севера: материалы междунар. конф. - Ханты-Мансийск, 2005.
17. Василькова, Т.Н. Метаболический синдром в популяции коренных народов Крайнего Севера / Т.Н. Василькова, С.И. Матаев // Вестн. Южно-Уральского гос. университета. - 2009. - Т. 27. - Сер. Образование, здравоохранение, физическая культура.
18. Зубов, Л.А. Медико-социальные проблемы и перспективные направления организации медицинской помощи коренным малочисленным народам труднодоступных территорий Севера // Экология человека. - 2010. - № 1.
19. Манчук, В.Т. Состояние и тенденции формирования здоровья коренного населения Севера и Сибири / В.Т. Манчук, Л.А. Надточий // Бюлл. Сиб. отд. РАМН. - 2010. - Т. 30. - № 3.
20. Наследов, А.Д. SPSS 15.0 профессиональный статистический анализ данных - СПб., 2008.
Bibliography
1. Panin, L.E. Polyarnihyj metabolicheskiyj tip. Voprosih ehkologii cheloveka v usloviyakh Krayjnego Severa. — Novosibirsk, 1979.
2. Patologiya cheloveka na Severe / A.P Avcihn [i dr.]. - M, 1985.
3. Ehndokrinnaya sistema i obmen vethestv u cheloveka na Severe / A.V. Tkachev [i dr.]. — Sihktihvkar, 1992.
4. Fiziologicheskie zakonomernosti gormonaljnihkh, metabolicheskikh, immunologicheskikh izmeneniyj v organizme cheloveka na Evropeyjskom
Severe / pod red. Yu.G. Solonina. - Sihktihvkar, 1997.
5. Boyjko, E.R. Pokazateli ehsterifikacii kholesterina u raznihkh grupp zhiteleyj evropeyjskogo Severa Rossii / E.R. Boyjko, F.A. Bichkaeva // Fiziologiya cheloveka. - 1998. - T. 24. - № 4.
6. Bichkaeva, F.A. Osobennosti lipidnogo obmena u zhiteleyj Evropeyjskogo Severa // F.A. Bichkaeva, E.R. Boyjko, A.V. Tkachev // Aviakosmicheskaya i ehkologicheskaya medicina. - 2002. - № 5.
7. Boyjko, E.R. Fiziologo-biokhimicheskie osnovih zhiznedeyateljnosti cheloveka na Severe. — Ekaterinburg, 2005.
8. Thegoleva, L.S. Rezervnihe vozmozhnosti immunnogo gomeostaza u cheloveka na Severe. — Ekaterinburg, 2007.
9. Bichkaeva, F.A. Ehndokrinnaya regulyaciya metabolicheskikh processov u cheloveka na Severe. — Ekaterinburg, 2008.
10. Tipisova, E.V. Reaktivnostj i kompensatornihe reakcii ehndokrinnoyj sistemih u muzhskogo naseleniya evropeyjskogo Severa. — Ekaterinburg, 2009.
11. Maksimov, A.L. Sovremennihe metodologicheskie aspektih adaptacii aborigennihkh i korennihkh populyaciyj na Severo-Vostoke Rossii // Ehkologiya cheloveka. - 2009. - № 6.
12. Socio-economic status and fish consumption among residents of Archangelsk city and rural Nenets autonomous area / Petrenya, N. [et al.] / / Arctic Frontiers. — 2010.
13. Tipisova, E.V. Funkcionaljnaya aktivnostj thitovidnoyj i polovihkh zhelez v usloviyakh Evropeyjskogo Severa // Tez. dokl. XXI Sjhezda Fiziologicheskogo obthestva im. I.P. Pavlova - M. - Kaluga, 2010.
14. Fish consumption and socio-economic factors among residents of Archangelsk city and the rural Nenets autonomous area / Petrenya N. [et al.] // Circumpolar Health - 2011. - V. 70. - № 1.
15. Kubasov, R.V. Sovremennoe sostoyanie lipidnogo obmena u zhiteleyj polyarnihkh rayjonov Arkhangeljskoyj oblasti / R.V. Kubasov,
F.A. Bichkaeva, B.A. Shengof // Fundamentaljnihe aspektih kompensatorno-prisposobiteljnihkh processov: materialih pyatoyj Vseros. nauch.-
prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem. - Novosibirsk, 2011.
16. Khasnulin, V.I. Osnovih tradicionnihkh racionov pitaniya korennihkh zhiteleyj Severa / V.I. Khasnulin, E.R. Boyjko, A.V. Khasnulina / Mediko-socialjnihe problemih korennihkh malochislennihkh narodov Severa: materialih mezhdunar. konf. - Khantih-Mansiyjsk, 2005.
17. Vasiljkova, T.N. Metabolicheskiyj sindrom v populyacii korennihkh narodov Krayjnego Severa / T.N. Vasiljkova, S.I. Mataev // Vestn. Yuzhno-
Uraljskogo gos. universiteta. - 2009. - T. 27. - Ser. Obrazovanie, zdravookhranenie, fizicheskaya kuljtura.
18. Zubov, L.A. Mediko-socialjnihe problemih i perspektivnihe napravleniya organizacii medicinskoyj pomothi korennihm malochislennihm narodam trudnodostupnihkh territoriyj Severa // Ehkologiya cheloveka. - 2010. - № 1.
19. Manchuk, V.T. Sostoyanie i tendencii formirovaniya zdorovjya korennogo naseleniya Severa i Sibiri / V.T. Manchuk, L.A. Nadtochiyj // Byull. Sib. otd. RAMN. - 2010. - T. 30. - № 3.
20. Nasledov, A.D. SPSS 15.0 professionaljnihyj statisticheskiyj analiz dannihkh - SPb., 2008.
Статья поступила в редакцию 20.04.13
УДК 577.118:636.2
Strizhkova M.V. THE CONTENT OF MACRO ELEMENTS IN THE CATTLE SPLEEN. The content of calcium, phosphorus, sodium, potassium, magnesium in a spleen of black and white bulls at the age if 18 months, was studied. The correlation of the macro elements concentration in a spleen with rate of serum blood was investigated.
Key words: cattle, bulls, macroelements, spleen, calcium, phosphorus, sodium, potassium, magnesium, serum of blood
М.В. Стрижкова, аспирант НГАУ, г. Новосибирск, E- mail: [email protected]
СОДЕРЖАНИЕ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ В СЕЛЕЗЕНКЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Установлено среднепопуляционное содержание Ca, Mg, P, K и Na в селезенке быков черно-пестрой породы в возрасте 18 месяцев. Показана связь концентрации макроэлементов в селезенке с показателями сыворотки крови крупного рогатого скота.
Ключевые слова: быки, селезенка, кальций, магний, фосфор, калий, натрий, сыворотка крови.
Уровень макро- и микроэлементов в органах и тканях сельскохозяйственных животных может использоваться для характеристики их интерьера и популяционной нормы в определенных экологических условиях [1-6]. Антропогенное воздействие может сдвигать химический гомеостаз животных селекционируемых популяций.
Селезенка выполняет ряд физиологических функций: иммунологическую, фильтрационную и кроветворную, участвует в обмене веществ, в частности железа, белков и т.д. [6; 7]. В ее состав входят: вода - 75,9% , сырой протеин - 17,4, зола - 1,5, сырой жир - 3,2, безазотистые экстрактивные вещества - 2%. По концентрации и разнообразию витаминов она уступает только печени. В селезенке обнаружены витамины В1, В2, РР, Н, С, пантотеновая кислота и холин, большое количество протеоли-тических ферментов и органического железа. Железо входит в состав феррина, ферритина и гемосидерина, составляя до 5% массы сухого остатка селезенки [7]. Так, по данным П.Т. Лебедева [7], в селезенке бычков на откорме содержится кальция 2,0 г/кг, фосфора - 8,1, магния - 1,2, калия -12,5, натрия - 3,0 г/кг.
Определение средних популяционных норм по уровню химических элементов в органах и тканях сельскохозяйственных животных с учетом породной принадлежности в различные периоды онтогенеза и различных экологических зонах является актуальным [8-13].
Материал и методы исследования. Целью работы было определение уровня макроэлементов в селезенке как параметров оценки среднего популяционного уровня и интерьера крупного рогатого скота черно-пестрой породы.
Изучено содержание кальция, фосфора, калия, натрия, магния в селезенке 26 быков черно-пестрой породы Новосибирской области в возрасте 18 месяцев.
Концентрацию макроэлементов в пробах определяли методом плазменной атомно-эмиссионной спектрометрии (ИСП-АЭС) в лаборатории аналитической геохимии Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН. Достигаемые пределы обнаружения элементов лежали в интервале 0,1-100 мкг/л. К достоинствам данного метода следует отнести: относительно малые матричные эффекты, широкий диапазон измере-
ний (1:10000), высокую производительность [14]. Результаты исследования статистически обработаны с применением программ Statistica 6.0 фирмы Start Soft (США).
Результаты исследования и обсуждение. Данные по уровню макроэлементов в селезенке быков черно-пестрой породы представлены в таблице 1.
Уровни макроэлементов в селезенке можно представить в виде следующего ранжированного ряда: K = P > Na > Mg> Ca в соотношении 54 : 53 : 13 : 2,8: 1 соответственно. В селезенке в наибольшей степени аккумулируются калий и фосфор, уровень которых более чем в 50 раз превышает содержание кальция. В то же время в волосе соотношение химических элементов значительно отличалось от приведенных выше данных. Так, уровень калия был, наоборот, в несколько десятков раз ниже, чем кальция. Не наблюдалось больших индивидуальных различий по уровню магния, калия и фосфора в селезенке у исследованных животных. Относительно высокая фенотипическая изменчивость характерна для кальция, которая была в 3,8 раза выше, чем магния (P<0,001). Соотношение натрия и калия равно 1:4, а магния и калия - 1:19. Немногочисленные данные свидетельствуют о разной наследственной обусловленности содержания химических элементов в организме животных. Так, у коров джерсейской породы коэффициент наследуемости концентрации магния в сыворотке крови был равен 0,15± 0,06 [15]. У помесных герефорд х фризских телят h2 уровня калия в крови был 0,40 [16]. Коэффициенты наследуемости количества кальция, фосфора, магния в сыворотке крови мясных телят при отъеме соответственно равны 0,39; 0,40 и 0,36 [16]. Существует значительная генетическая изменчивость концентрации кальция (h2 = 0,39) в сыворотке крови крупного рогатого скота [17]. Имеются межвидовые и межпородные различия по концентрации макроэлементов в органах и тканях [18]. Например, в селезенке свиней скороспелой мясной породы уровень калия, натрия и магния был значительно выше, чем у изученной нами черно-пестрой породы крупного рогатого скота [19].
Наличие генетического разнообразия по концентрации химических элементов в популяциях свидетельствует о том, что уровень ряда макроэлементов может быть использован при оценке интерьера животных.
