Влияние учебного и экзаменационного стресса на уровень веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов медицинского вуза с различным уровнем физической активности Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 616-008.9-02:616.45-001.1/.3

ВЛИЯНИЕ УЧЕБНОГО И ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО СТРЕССА НА УРОВЕНЬ ВЕЩЕСТВ НИЗКОЙ И СРЕДНЕЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ В СЛЮНЕ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

Бердиев Р.М., Кирюшин В.А.

ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова», г. Рязань, Российская Федерация.

Аннотация. С начала учебы студенты медицинского вуза начинают испытывать возросшие физические и интеллектуальные нагрузки в новых для себя условиях жизни, что приводит к напряжению адаптационных механизмов. Вследствие этого сообщество студентов медицинского профиля можно отнести к группе повышенного риска возникновения и прогрессирования различных заболеваний, в том числе и хронических. В связи с этим, цель данного исследования - изучение уровня веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов медицинского университета, ведущих разный образ жизни. Установлено, что студенты, ведущие здоровый образ жизни и активно занимающиеся спортом, менее подвержены влиянию экзаменационного стресса и имеют более низкие уровни веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне. Ключевые слова: вещества низкой и средней молекулярной массы, эндогенная интоксикация, слюна, студенты, экзаменационный стресс, здоровый образ жизни.

Вещества низкой и средней молекулярной массы (ВНиСММ) являются основным токсическим компонентом, вызывающим вторичную аутоагрессию при гиперметаболическом синдроме, а определение их уровня дает возможность судить о выраженности процесса. ВНиСММ представлены продуктами клеточной биодеградации, неферментного превращения и частичного распада различных видов биомолекул, чаще их соотносят с пептидами со средней молекулярной массой (500 - 5000 Да). В организме источником пополнения пула среднемолекулярных пептидов являются процессы неферментативного частичного протеолиза, а также окислительной модификации протеинов, прежде всего белков крови. Некоторые образующиеся продукты частичного протеолиза обладают достаточно высокой функциональной активностью, что подтверждает обоснованность исследования ВНиСММ в разных биологических средах для интегральной диагностики синдрома гиперметаболизма при различных заболеваниях и предшествующих им состояний [1, 2].

Согласно данным литературы химический состав слюны может меняться при эмоциональном напряжении, кроме того, скорость секреции и состав слюны зависят и от функционального состояния нервной системы: изменения состава слюны в большей степени выражены у лиц с лабильной нервной системой, причем восстановление нормального состава слюны у

этой группы происходит медленнее, чем у лиц со стабильной нервной системой [3, 4].

Увеличение уровня молекул средней массы возможно при тяжелых физических нагрузках. Также имеются данные о том, что повышение уровня молекул средней массы у студентов возможно при эмоциональном стрессе [5]. Учебный и экзаменационный стресс может способствовать формированию функциональных изменений, приводящих к нарушению взаимодействия между регуляторными системами и развитию дизрегуляторной патологии [6].

Вещества низкой и средней молекулярной массы, определяемые в слюне и представляющие новый биохимический критерий, дают возможность оценить как меру здоровья, так и степень патологии, выраженные в количественных величинах. Этот критерий появился в результате поиска подходов к оценке эндогенной интоксикации. Эндогенная интоксикация представляет собой сложный, многокомпонентный процесс, обусловленный биологической активностью большой и разнообразной группы эндогенных факторов. При этом характер и направленность развития токсикоза во многом зависит от патогенетических факторов эндогенной интоксикации и состояния биологических барьеров, сдерживающих прорыв токсинов, а также естественных механизмов их переноса, депонирования, биодеградации и выведения [7, 8].

Цель настоящего исследования. Определение уровня веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне у студентов различных факультетов медицинского вуза в динамике учебного процесса и в период экзаменационной сессии с последующей оценкой выраженности эндогенной интоксикации.

Материал и методы. В исследовании приняли участие 100 студентов лечебного, медико-профилактического и стоматологического факультетов, среди которых 26 представителей мужского пола (26%) и 74 -женского (74%), средний возраст 19±1,7 лет. В контрольную группу были отобраны студенты, ведущие

. 0,4

Э

«J 0,35 ^ 0,3 I 0,25

I ОД

- 0,15 к

I 0,1

V

£ 0.05 £ о

здоровый образ жизни и активно занимающиеся спортом. По результатам медицинского контроля все обследованные признаны практически здоровыми. У студентов в начале и середине учебного семестра, а также в период экзаменационной сессии проводился забор смешанной слюны натощак. Определение веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне проводилось по методике М.Я. Малаховой. Расчет конечного результата выполнен путем интегрального измерения площади фигуры, образованной полученными значениями экстинкций (рис. 1):

ВНиСММсл = (Е238 + Е242 + Е246 + ... + Езоб) X 4 (усл. ед.)

161 166 170 174

Длина волны, нм

Рис. 1. Пример спектра в диапазоне от 238 до 302 нм.

Регистрация спектра в данной зоне ультрафиолета позволяет произвести комплексную оценку более 200 наименований веществ, образующихся при нормальном метаболизме и нарушенных обменных процессах.

Полученные данные были обработаны с помощью стандартных статистических пакетов программ Microsoft Excel 2016 и Statistica v.10. Проверка нормальности распределения полученных данных проводилась с помощью критерия Шапиро-Уилка (W-критерий). Для оценки статистической значимости различий независимых выборок был использован односторонний дисперсионный анализ Краскела — Уоллиса (H-крите-рий) и ранговый критерий Манна-Уитни (U-тест). Проверка статистических гипотез проходила при критическом уровне значимости р=0,05.

90

ч

о 80

Ч

и к. 70

>s О 60

S в. 50

и

ч 40

о

л 30

я 3 20

о

в

Результаты и их обсуждение. Как видно из рисунка 2, в начале учебного семестра, сразу после каникул студенты различных факультетов имели сопоставимые результаты по уровню ВНиСММ (р>0,05). Отмечаются статистически значимые различия между контрольной группой и каждой из опытных групп (р<0,05). Наибольшая разница медианных значений составила 53% и была отмечена между контрольной группой и студентами стоматологического факультета. При дальнейшем исследовании, в середине учебного семестра (рис. 3), установлено повышение уровня веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов. При этом, как и в начале учебного семестра, были получены сопоставимые результаты среди представителей различных факультетов (р>0,05). Установлено увеличение разницы медианных значений между контрольной группой и всеми опытными группами.

*

Факультеты

■ Контроль □Лечебный ■Медико-профилактический □Стоматологический

Рис. 2. Уровень веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов в начале учебного семестра, * ■ тистически значимые различия по сравнению с контрольной группой

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК

~ 90 ~

5 so 4

U 70 >-,

« 60 с a

Э, 50

a

40

30

•s

4 я

в 20 о

ч

С 10

-к

•к

"X

"Г "Г

1

Факультеты

□ Контроль □ Лечебный ■ Медико-профилактический □ Стоматологический

Рис. 3. Уровень веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов в середине учебного семестра, * - статистически значимые различия по сравнению с контрольной группой

При сравнении групп в период экзаменационной сессии (рис. 3) были получены максимальные значения уровня веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов. Медианные значения контрольной

г

« 80 ч

и

>, 70 в

о во и

я ...

п о с л и я

3

о

4

с

группы и представителей лечебного, медико-профилактического и стоматологического факультетов составили 31,36, 43,94, 43,31, 50,88, соответственно. Отмечены статистически значимые различия между контрольной и опытными группами (р<0,05).

-к

Факультеты

В Контроль □ Лечебный ■ Медико-профилактический □ Стоматологический

Рис. 4. Уровень веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов в период экзаменационной сессии, * - статистически значимые различия по сравнению с контрольной группой

При оценке динамики уровня веществ в контрольной группе (рис. 5) было выявлено статистически значимое повышение данного показателя в период экзаменационной сессии на 29,16% по сравнению с началом учебного семестра (р=0,041621). В то же время, рост уровня ВНиСММ за аналогичный период у студентов лечебного факультета (рис. 5) составил 24,8% (р=0,0157). Среди студентов медико-профилактического факультета (рис. 6) отмечается статистически

значимый рост уровня ВНиСММ в слюне студентов и в середине учебного семестра - на 16% (р=0,029), и в период экзаменационной сессии - на 34,2% (р=0,0175) по сравнению с началом учебного семестра. Наконец, среди студентов стоматологического факультета (рис. 6) был уставновлен максимальный рост исследуемого показателя во время экзаменационной сессии - 36,8% (р=0,0263).

Контрольная группа

Лечебный факультет

Ч

и

¡»->

40

:Я 35 О В

н 30 С.

И 25

et с с

20

15

Л

П

я

Я 10

о

- 5

Б

о

>С

90

4 Ы

. SO

Г

U

70

JS3

0 60 й

5

a, so

•А

Ч 40 С

а

л 30

-г

1 20

о

С- 10

к

Периоды обучения

□ Начало семестра

□ Середина семестра

■ Экзаменационная сессия

Периоды обучения

□ Начало семестра

□ Середина семестра

■ Экзаменационная сессия

Рис. 5. Динамика уровня веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов контрольной группы и лечебного факультета, * - статистически значимые различия по сравнению с началом учебного семестра

Медико-профилактический факультет

so

КС

at

-i 70

и

>>

60

>я

®

я 50

Я

с.

и 40

ее

с

с 30

J

Si я 20

а

о 10

=

ф а

я

Я

с.

и =

J

ч

я

а

с

ц =

Стоматологический факультет

Периоды обучения

□ Начало семестра

□ Середина семестра

■ Экзаменационная сессия

Периоды обучения

□ Начало семестра

□ Середина семестра

■ Экзаменационная сессия

Рис. 6. Динамика уровня веществ низкой и средней молекулярной массы в слюне студентов медико-профилактического и стоматологического факультетов, * - статистически значимые различия по сравнению с

началом учебного семестра

Выводы:

1. Студенты различных факультетов имеют сопоставимые результаты по уровню веществ низкой и средней молекулярной массы, а, следовательно, и эндогенной интоксикации на протяжении учебного семестра и в период экзаменационной сессии.

2. Во всех группах в течение учебного семестра и последующей экзаменационной сессии отмечается подъем уровня ВНиСММ, что свидетельствует о негативном влиянии экзаменационной сессии на организм

студентов, следствием которого является метаболический ответ в виде повышения уровня веществ низкой и средней молекулярной массы.

3. Студенты, ведущие здоровый образ жизни, а также активно занимающиеся спортом, более устойчивы к негативному влиянию экзаменационного стресса и имеют более низкий уровень ВНиСММ в слюне.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

[1] Басов А.А. Комплексная оценка и способы коррекции нарушений в работе отдельных систем неспецифической защиты организма при дезадаптации: дис. ...д-ра мед. наук. - Краснодар. - 2014. - 387 с.

[2] Stadtman E.R. Protein oxidation and aging // Free Radic. Res. - 2006. - Vol. 40, № 12. - P. 1250-1258.

[3] Психоэмоциональный компонент в регуляции секреторной деятельности слюнных желез человека / И.В. Григорьев [и др.] // Проблемы теоретической медицины и формации: сб. науч. тр. - Витебск, 1997. - С. 6164.

[4] Изменение биохимических показателей, характерных для острого эмоционального стресса, в ротовой жидкости у людей в условиях естественного и повышенного фонов радиоактивности / Л.М.Тарасенко [и др.] // Фи-зиол. журн. - 1993. - Т.39, N 5. - С. 27-31.

[5] Интенсивность свободнорадикальных процессов и активность антиоксидантных ферментов в слюне и

плазме крови людей при эмоциональном напряжении / А.И. Лукаш [и др.] // Вопросы медицинской химии. -1999. - Т.45, N6. - С.507-512.

[6] Бердиев Р.М., Кирюшин В.А. Оценка вариабельности сердечного ритма студентов медицинского вуза // Медицинский академический журнал. 2016. Т. 16, № 4. С. 15-16.

[7] Бердиев Р.М., Фомина М.А., Кирюшин В.А., Ястреба Е.Ю., Ромашова Л.С. Оценка выраженности эндогенной интоксикации студентов медицинского вуза // Биохимические научные чтения памяти академика РАН Е.А. Строева: материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых специалистов с международным участием. - Рязань: РИО РязГМУ, 2016. С. 67-70.

[8] Малахова М.Я. Формирование биохимического понятия "субстрат эндогенной интоксикации" // Тезизы Международного симпозиума «Эндогенные интоксикации». - СПб., 1994. - С.38.

THE INFLUENCE OF EDUCATIONAL AND EXAMINATION STRESS ON THE LEVEL OF SUBSTANCES OF LOW AND MEDIUM MOLECULAR MASS IN THE SALIVA OF THE MEDICAL UNIVERSITY STUDENTS WITH THE DIFFERENT LEVEL OF PHYSICAL ACTIVITY

Berdiev R.M., Kiryushin V.A.

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov, Ryazan, Russian Federation.

Annotation. Since the beginning of the study, the medical students start to experience increased physical and intellectual burdens in the new living conditions, which leads to a strain of adaptation mechanisms. Therefore, the medical students' community can be attributed to the increased risk group for various diseases emergence and progression, including chronic pathology. In this regard, the goal of research is to study the level of substances of low and medium molecular mass in saliva of the medical students who lead a different lifestyle. It is established that students who lead a healthy lifestyle and are active in sports are less exposed by examination stress and have lower levels of substances of low and medium molecular mass in saliva.

Key words: substances of low and medium molecular mass, endogenous intoxication, saliva, students, examination stress, healthy lifestyle.

REFERENCES

[1] Basov A.A. Kompleksnaja ocenka i sposoby korrekcii narashenij v rabote ot-del'nyh sistem nespecificheskoj zashhity organizma pri dezadaptacii: dis. .. .d-ra med. nauk. - Krasnodar. - 2014. - 387 s. (in Russian)

[2] Stadtman E.R. Protein oxidation and aging // Free Radic. Res. - 2006. - Vol. 40, № 12. - P. 1250-1258.

[3] Psihojemocional'nyj komponent v reguljacii sekretornoj dejatel'nosti sljunnyh zhelez cheloveka / I.V. Grigor'ev [i dr.] // Problemy teoreticheskoj mediciny i formacii: c6. nauch. tr. - Vitebsk, 1997. - S. 61-64. (in Russian)

[4] Izmenenie biohimicheskih pokazatelej, harakternyh dlja os-trogo jemocional'nogo stressa, v rotovoj zhidkosti u ljudej v uslovijah estestvennogo i povyshennogo fonov radioak-tivnosti / L.M.Tarasenko [i dr.] // Fiziol. zhurn. - 1993. -T.39, N 5. - S. 27-31. (in Russian)

[5] Intensivnost' svobodnoradikal'nyh processov i aktivnost' antioksidantnyh fermentov v sljune i plazme krovi ljudej pri

jemocional'nom naprjazhenii / A.I. Lukash [i dr.] // Vo-prosy medicinskoj himii. - 1999. - T.45, N6. - S.507-512. (in Russian)

[6] Berdiev RM, Kirjushin VA. Ocenka variabel'nosti ser-dechnogo ritma studentov medicinskogo vuza [Assessment of heart rate variability in medical students]. Medicinskij akademicheskij zhurnal [Medical Academic Journal]. 2016; 16 (4): 15-16. (in Russian)

[7] Berdiev R.M., Fomina M.A., Kirjushin V.A., Jastreba E.Ju., Romashova L.S. Ocenka vyrazhennosti jendogennoj intoksikacii studentov medicinskogo vuza // Biohimiches-kie nauchnye chtenija pamjati akademika RAN E.A. Stroeva: materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii studentov i molodyh specialistov s mezhdu-narodnym uchastiem. - Rjazan': RIO RjazGMU, 2016. S. 67-70. (in Russian)

[8] Malahova M.Ja. Formirovanie biohimicheskogo ponjatija "substrat jendogennoj in-toksikacii" // Tezizy Mezhdu-narodnogo simpoziuma «Jendogennye intoksikacii». -SPb., 1994. - S.38. (in Russian)