CC BY
72
УДК 577.1
ВЗАИМОСВЯЗЬ КОНЦЕНТРАЦИИ ГИСТАМИНА В КРОВИ И РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ ЧЕЛОВЕКА
© 2007 С.А. Сокотун, В.Г. Подковкин, Т.И. Васильева1
Исследована взаимосвязь изменений концентрации гистамина в крови и ротовой жидкости. Обоснована возможность определения концентрации гистамина в ротовой жидкости в качестве диагностического теста для оценки адаптационных процессов организма.
Введение
Гистамин - это тканевый гормон, медиатор и фармакологический препарат, участвующий в регуляции жизненно важных функций организма. Лабильно связанный гистамин легко переходит под влиянием физических воздействий или при патологических состояниях в свободный [1]. Гистамин участвует в приспособительных реакциях организма, выполняя защитную роль, т. к. его влияние на капилляры выражается в ускорении крово- и лимфообращения и, следовательно, удалении патогенного фактора [2].
Ротовая жидкость в последнее время все чаще используется как материал для определения в ней биологически активных веществ [3,4]. Сбор ротовой жидкости для диагностических целей не требует специальных условий и является удобным при массовых профилактических обследованиях.
Были поставлены следующие задачи: определить оптимальные условия хранения ротовой жидкости человека для последующего определения гистамина; определить суточную динамику содержания гистамина в ротовой жидкости студентов, обучавшихся в первую и вторую смены; выявить взаимосвязь концентрации гистамина в крови и ротовой жидкости человека; обосновать возможность определения концентрации гистамина в ротовой жидкости в качестве диагностического теста для оценки адаптационных процессов организма в условиях воздействия электромагнитных полей.
1 Сокотун Сергей Александрович, Подковкин Владимир Георгиевич
(podkovkin@rambler.ru), Васильева Татьяна Ивановна (vastaty@rambler.ru), кафедра биохимии Самарского государственного университета, 443011, г. Самара, ул.
Акад.Павлова, 1.
Объект и методы исследования
Для определения оптимальных условий хранения ротовой жидкости человека для последующего определения гистамина [5] у группы студентов (24 человека) собирали утором (10 ч) до еды по 1 мл ротовой жидкости в центрифужные пробирки с 4 мл 10% трихлоруксусной кислоты.
В некоторых пробах концентрацию определяли немедленно, а другие аналогичные пробы хранили 1 и 7 суток при комнатной температуре, в холодильнике и морозильной камере.
Для выявления суточной динамики гистамина в ротовой жидкости были обследованы 22 студента Самарского государственного университета, обучавшихся в первую смену, у которых исследуемый материал собирали утром (8 ч), днем (16 ч) и вечером (20 ч), а также 18 студентов, обучавшихся во вторую смену, у которых исследуемый материал собирали утром (9 и 10 ч), днем (16 и 17 ч) и вечером (20 и 21ч).
Для определения корреляционной зависимости между концентрацией гистамина в крови и ротовой жидкости были обследованы 3 группы людей. Первую группу составили 21 (4 женщины и 17 мужчин) практически здоровых человека. Вторую группу - 14 больных язвенной болезнью желудка (3 женщины и 11 мужчин) до лечения. Исследования проводили при поступлении больных в клинику. Из них 6 человек (2 женщины и 4 мужчины) обследованных после лечения составили третью группу. Исследуемый материал собирали утром (7 ч) до еды.
Для определения концентрации гистамина в ротовой жидкости для оценки адаптационных процессов организма в условиях воздействия электромагнитных полей обследованы 230 учеников 15-16-летнего возраста (108 юношей и 122 девушки) из 14 школ разных районов г. Самара и Самарской области. Исследование в школах проводили на уроке информатике. До и после 30 минут работы за компьютером у школьников собирали ротовую жидкость, где определяли содержание гистамина. Некоторые школы находились вблизи электромагнитных источников: школа №156, №20 и школа в п. Новосемейкино. В других школах вблизи дополнительных электромагнитных источников обнаружено не было.
Статистическую обработку полученных данных проводили стандартным способом с помощью /-критерия Стьюдента. При статистической обработке использовали метод парных сравнений, вычисление коэффициента корреляции. Статистически значимыми считали различия с уровнем значимости р<0,05 [6].
Результаты исследований и их обсуждение
Результаты первого этапа работы показали (табл. 1), что собранную ротовую жидкость для определения гистамина необходимо хранить в морозильной камере и проводить измерения в течение 1 недели. Так как на 7 сутки хранения материа-
ла в морозильной камере достоверно снижается концентрация гистамина в ротовой жидкости.
При изучении суточной динамики гистамина в ротовой жидкости студентов были выявлены следующие закономерности (табл. 2). У студентов, обучающихся в первую и во вторую смену, наблюдалось минимальное содержание гистамина в ротовой жидкости утром с дальнейшим ее увеличением к вечеру. Необходимо отметить достоверное увеличение концентрации гистамина в ротовой жидкости до и после еды у студентов, обучающихся во вторую смену. На основании этого мы предполагаем возможность исследования гистамина в ротовой жидкости в качестве диагностического теста непосредственно до еды.
Таблица 1
Содержание гистамина в ротовой жидкости человека при хранении ее в течение семи суток в различных температурных условиях
Время хранения ротовой жидкости Соде зжание гистамина, мкМ/л
В морозильной камере В холодильной камере При комнатной температуре
Без хранения 10,72 ± 0,45 11,71 ± 0,54 13,51 ± 0,72
1 сутки 9,73 ± 0,54 9,37 ± 0,36 * 9,19 ± 0,63 *
7 суток 9,55 ± 0,25 * 6,76 ± 0,63 * Не сохранилась
Примечание: * - различия достоверны при Р < 0,05
Таблица 2
Содержание гистамина в ротовой жидкости в различное время суток у студентов, обследуемых в зависимости от трудового режима
Время, час Содержание гистамина (мкМ/л), первая смена Содержание гистамина (мкМ/л), вторая смена
9 ч (до приема пищи) 4,22 ± 0,45 5,23 ± 0,48
10 ч (после приема пищи) - 8,47 ± 0,51 *
16 ч (до приема пищи) 6,85 ± 0,18 * 6,22 ± 0,33
17 ч (после приема пищи) - 8,11 ± 0,29 *
20 ч (до приема пищи) 6,49 ± 0,27 * 6,58 ± 0,57
21 ч (после приема пищи) - 8,83 ± 0,58 *
Примечание: * - различия достоверны при Р < 0,05.
У группы людей с язвенной болезнью (до лечения) содержание гистамина в крови больше, чем у здоровых людей на 64%, а в ротовой жидкости - на 53% (табл. 3).
Таблица 3
Концентрация гистамина в крови и ротовой жидкости у трех групп обследуемых
Группы Биологический материал Концентрация, мкМ/л Количество анализов
1. Здоровые люди Ротовая жидкость 9,91 ± 0,63 21
1. Здоровые люди Кровь 12,61 ± 0,54 21
2. Больные язвен-ной болезнью до лечения Ротовая жидкость 15,14 ± 1,08 14
2.Больные яз-вен-ной болезнью до лечения Кровь 20,63 ± 1,26 14
3. Больные язвен-ной болезнью после лечения Ротовая жидкость 9,01 ± 0,90 6
3.Больные яз-вен-ной болезнью после лечения Кровь 12,52 ± 0,090 6
Примечание: * - различия достоверны при Р < 0,05.
Коэффициент корреляции между значениями концентраций гистамина в крови и ротовой жидкости в трех группах равен г = 0,6. Корреляция достоверна с уровнем значимости Р < 0,01. Отношение концентраций составляет приблизительно 1,3. Результаты определения коэффициента корреляции у трех групп обследуемых позволяют нам утверждать, что связь между повышением или пони-
жением концентрации гистамина в крови и ротовой жидкости существует, она достоверна.
Проанализировав данные, полученные в школах с электромагнитным фоном и без него, было отмечено, что в исследуемых школах, расположенных вблизи дополнительного электромагнитного источника, наблюдалось повышение концентрации гистамина в ротовой жидкости учащихся после работы с компьютером (табл.4). В школах, где вблизи дополнительных электромагнитных источников не обнаружено, у учащихся концентрация гистамина в ротовой жидкости практически не изменялась (табл. 5).
Таблица 4
Изменение содержания гистамина в ротовой жидкости школьников при работе за компьютером в школах при наличии электромагнитного фона
Номер школы Содержание гистамина до исследования Содержание гистамина после работы за компьютером
Школа №20 0,176 ± 0,027 0,273 ± 0,041 *
Школа №156 0,087 ± 0,016 0,125 ± 0,026 *
Школа п. Ново-семейкино (2003) 0,133 ± 0,038 0,203 ± 0,046 *
Школа п. Ново-семейкино (2004) 0,149 ± 0,029 0,215 ± 0,040 *
Коэффициент корреляции между изменениями значений концентраций гистамина в ротовой жидкости после работы за компьютером и уровнем внешнего электромагнитного фона равен г = 0,68. Корреляция достоверна с уровнем значимости Р<0,01.
Необходимо отметить, что интенсивность электромагнитных полей, излучаемых как ВДТ, так и внешним источником в отдельности не превышали ПДУ и не вызывали изменений контролируемых нами показателей в организме школьников. Однако одновременное воздействие этих факторов привело к более выраженной ответной реакции организма по сравнению с той, которая наблюдалась в условиях работы с персональным компьютером при отсутствии указанного электромагнитного фона.
Возможно, при одновременном воздействии компьютера и дополнительного электромагнитного источника возникает более интенсивный уровень ЭМИ, вызывающий нарушения гомеостаза и определенные адаптационные реакции.
Благодаря проведенному эксперименту, можно предполагать, что аналогичные изменения происходили и в крови. Повышение концентрации гистамина как в ротовой жидкости, так и в крови, может свидетельствовать о специфических адаптационных реакциях, вызванных приспособлением к ряду факторов, и на-
пряжении различных систем организма. А функцией гистамина в данном случае является расширение капилляров и увеличение их проницаемости для выхода различных метаболитов из организма. Увеличение уровня гистамина происходит из-за изменения проницаемости ионных каналов в мембране гистаминсодержащих клеток под воздействием ЭМП или как специализированная защитная реакция организма.
Таблица 5
Изменение содержания гистамина в ротовой жидкости школьников при работе за компьютером в школах г. Самары и Самарской области
Номер школы Содержание гистамина до исследования Содержание гистамина после работы за компьютером
Школа №58 0,105 ± 0,016 0,084 ± 0,021
Школа №91 0,142 ± 0,057 0,108 ± 0,040
Школа №16 0,162 ± 0,031 0,154 ± 0,031
Школа №77 0,189 ± 0,035 0,158 ± 0,039
Школа №3 0,171 ± 0,045 0,110 ± 0,042
Школа №162 0,151 ± 0,056 0,140 ± 0,045
Школа №63 0,198 ± 0,048 0,245 ± 0,063
Школа №25 0,162 ± 0,044 0,19 ± 0,036
Школа с. Утевка 0,109 ± 0,036 0,056 ± 0,020
Школа п. Челно-Вершины 0,127 ± 0,041 0,121 ± 0,055
Примечание: * - отличия показателей до и после работы за компьютером статистически достоверны (Р <0,05)
Таким образом, метод определения гистамина в ротовой жидкости позволяет изучать адаптационные процессы организма в различных условиях среды. Об этом свидетельствуют данные о корреляции между концентрацией гистамина в крови и ротовой жидкости.
Литература
[1] Вайсфельд, И.Л. Гистамин в биохимии и физиологии / И.Л. Вайсфельд, Г.Н. Кассиль. - М.: Наука, 1981. - 277 с.
[2] Успенский, В.И. Гистамин / В.И. Успенский. - М., 1963. - 215с.
[3] Маймулов, В.Г. Методологические аспекты биохимических исследований адаптационного статуса организма / В.Г. Маймулов, Г.А. Баскович, В.А. Дадали // Гигиена и санитария. - 1993. - № 10. - С. 61-63.
[4] Иванов, А.В. Неинвазивные методы исследований в системе социальногигиенического мониторинга детского населения / А.В. Иванов, Н.В. Рылова // Гигиена и санитария. - 2004. - № 6. - С. 56-58.
[5] Пат. 2244307 Российская Федерация. Способ определения концентрации серотонина и гистамина в биологической жидкости / Подковкин В. Г., Панина М.И., Васильева Т.И. - М., 2003.
[6] Фролов, Ю.П. Математические методы в биологии: ЭВМ и программирование / Ю.П. Фролов. - Самара: Изд-во Самарский Университет, 1997. -265 с.
Статья поступила в редакцию 25/IX/2006; в окончательном варианте - 26/XII/2006.
CORRELATION OF HYSTAMIN IN BLOOD AND MOUTH LIQUID OF HUMAN
© 2007 S.A. Sokotun, V.G. Podkovkin, T.I. Vasilieva2
Correlation of hystamin' concentration in blood and mouth liquid in investigated. Applicability of analyzing of hystamin' level in mouth liquid to diagnostical test for the estimation of adaptation processes of organism is justified.
Paper received 25/IX/2006. Paper accepted 26/XII/2006.
2 Sokotun Sergey Aleksandrovich, Podkovkin Vladimir Georgievich (podkovkin@rambler.ru), Vasilieva Tatiana Ivanovna (vastaty@rambler.ru), Dept. of Biochemistry, Samara State University, Samara, 443011, Russia.
