Far North residents’ age-related peculiarities based on construction of functional state matrices



Cite item

Abstract

Background: Living in Russia’s Far North brings pronounced natural and social characteristics that exert an unfavourable influence on the human functional state. Objective: This study analyzed assessment of medical, physiological, and social factors determining the body functional state in northerners of different age groups.

Methods: The research involved male residents of Magadan region, Caucasians by origin: one hundred and fifty-six young men aged 17-21 (mean age 18.5 ± 0.6 yr), fifty-six men of the working age of 34-45 (mean age 37.4 ± 0.5 yr) and forty-five elderly men at the age of 60-77 (mean age 65.9 ± 1.1 yr). The participants’ somatometric variables were measured. The functioning of cardiovascular and respiratory systems, insulin resistance, as well as the pictures of blood biochemistry, vitamin D, trace element and basal metabolism were assessed. The subjective tobacco smoking and motor activity rates were also analyzed.

Results: We can conclude that the body systemic functioning is increasingly stressed out with age. We determined that subjects, as they age, exhibit increased incidence of those with arterial hypertension, insulin resistance, and elevated blood glucose and atherogenicity coefficient levels. We also identified elevated bronchial obstruction index and lowered variables of respiratory functioning in older people who reported consistently high levels of tobacco consumption.

Conclusion: The developed matrices illustrate the worsening observed in subjective functional reserves and increasing intensity occurred in body systems of examinees as they grow from ontogenesis of the youth to the elderly.

Full Text

Крайний Север России имеет ярко выраженные особенности природного и социального характера, негативно воздействующие на функциональное состояние организма человека [1]. При этом воздействие климатогеографических условий Севера на организм человека выступает в качестве разрешающего фактора, потенцирующего снижение адаптивного потенциала организма человека и постепенное смещение баланса в ряду «здоровье – патология». Подтверждением данного обстоятельства служат стабильно более высокие показатели первичной и общей заболеваемости населения в регионах Крайнего Севера, в течение многих лет по сравнению с общероссийскими показателями [2]. Совокупность экстремальных факторов предъявляет организму значительные требования, вынуждая его использовать физиологические функциональные резервы, дополнительные социальные, биологические и техногенные средства защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды [3].

Учитывая вышесказанное и тот факт, что Магаданская область относится к субарктической климатической зоне и полностью соответствует современным научным представлениям о циркумполярных регионах [4] (средняя температура января находится в пределах –26°, а средняя температура июля составляет +13,4 °С), целесообразным явилось провести сравнительный анализ состояния физиологических систем, а также социальных детерминант мужчин – постоянных жителей региона, относящихся к молодому, трудоспособному, а также пожилому возрастному периоду. Необходимо подчеркнуть, что аналогичных комплексных работ, направленных на изучение вклада приоритетных детерминант морфофизиологического, социально-гигиенического состояния, отражающих актуальный профиль функционального здоровья у жителей-северян по настоящее время не проводилось.

Целью данного исследования стало определение медико-физиологических и социальных факторов, определяющих уровень функционального состояния организма жителей-северян различных возрастных групп.

 

Методы

 

В исследованиях приняли участие 156 юношей (от 17 до 21 года, средний возраст 18,5±0,6 лет), 56 мужчин трудоспособного возраста (от 34 до 45 лет, средний возраст 37,4±0,5 лет) и 45 мужчин пожилого возраста (от 60 до 77 лет, средний возраст 65,9±1,1 лет) из числа европеоидов, проживающих на территории Магаданской области и обследуемых в рамках программы научного мониторинга психофизиологического состояния в условиях Северо-Востока России «Арктика. Человек. Адаптация» и «Арктика. Человек. Адаптация +», проводимые на базе НИЦ «Арктика» ДВО РАН (г. Магадан).

У обследуемых определяли базовые соматометрические характеристики: длину (см) и массу (кг) тела из которых рассчитывался индекс массы тела (ИМТ, кг/м2) [5]. С помощью тонометра Nessei DS-1862 (Япония) измерялись показатели систолического (САД, мм рт. ст.) и диастолического (ДАД, мм рт. ст.) артериального давления, пульса (ЧСС, уд./мин).

Функция внешнего дыхания (ФВД) мужчин оценивалась классическим и хорошо зарекомендовавшим себя методом индексации объемного давления и пневматического потока на медицинском спирографе «Диамант-C». Спирометрия является золотым стандартом в диагностике заболеваний бронхо-легочной системы различного характера, прежде всего - хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) [6]. Все базовые характеристики ФВД автоматически сравнивались с должными значениями, представляющими собой величины, рассчитанные для популяции жителей Центральной части России [7]. Анализировались следующие показатели: мгновенные объемные скорости на участках 25%, 50%, 75% от ФЖЕЛ (МОС25%; МОС50%; МОС75%, л/с), средняя объемная скорость (СОС25-75%), л/с, а также индекса бронхообструкции – Генслера (ИГ, %).

У испытуемых проводили забор венозной крови натощак вакуумной системой в лаборатории ООО «Юнилаб-Хабаровск». Анализ глюкозы производился с использованием гексокиназного метода на биохимическом анализаторе AU 680 (Beckman Coulter, США). Оценка инсулинорезистентности рассчитывалась на основе предложенной D. R Matthews и соавт. (1985) формуле для расчета индекс НОМА-IR: [Инсулин (мкМе/мл) × Глюкоза (ммоль/л)]/22,5 [8].

Содержание общего холестерина (ОХС, ммоль/л), триглицеридов (ТГ, ммоль/л), холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП, ммоль/л) и холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП, ммоль/л) определялось колориметрическим фотометрическим методом с использованием AU 680 (Beckman Coulter, США). Для оценки атерогенного потенциала липидного профиля был рассчитан коэффициент атерогенности (КА) рассчитывали по следующей формуле: КА=(ОХС–ЛПВП)/ЛПВП) [9]. Дислипидемию анализируемых характеристик определяли исходя из критериев Российских рекомендаций VII пересмотра 2020 г. [10] и на основе доклада экспертов NCEP [11].

Исследование 25(ОН) Витамина D в сыворотке крови выполнялось на автоматическом иммунохимическом анализаторе Unicel DxI 800 (Beckman Coulter, США) с использованием технологии ACCESS-ИФА. Для анализа полученных результатов использовались следующие пороговые значения в соответствии с критериями Клинических рекомендаций Российской ассоциации эндокринологов (2016): оптимальной концентрацией 25(ОН) витамина D в сыворотке крови, как лучшего показателя запасов витамина D в организме, считалась концентрация 30-100 нг/мл (75-250 нмоль/л), недостаточность определялась при уровне, варьирующем от 20 до 30 нг/мл (от 50 до 75 нмоль/л) и дефицит определялся при концентрации менее 20 нг/мл (менее 50 нмоль/л) [12].

Для микроэлементного анализа в качестве биообъекта использовали волосы с затылочной части головы. В волосах определялось содержание 25 химических элементов: Al (алюминий), As (мышьяк), B (бор), Be (бериллий), Ca (кальций), Cd (кадмий), Co (кобальт), Cr (хром), Cu (медь), Fe (железо), Hg (ртуть), I (йод), K (калий), Li (литий), Mg (магний), Mn (марганец), Na (натрий), Ni (никель), P (фосфор), Pb (свинец), Se (селен), Si (кремний), Sn (олово), V (ванадий), Zn (цинк) – с помощью атомной эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000 DV, ELAN 9000 (Perkin Elmer Corp., США), NexION 300D (Perkin Elmer, США).

Исследование аспектов табакокурения в Магаданской области проводилось в ноябре 2018 – мае 2019 гг. методом массового опроса населения. Использовалась глобальная стандартизированная методология ВОЗ по исследованию табачной эпидемии (GATS) [13]. Опрос проводился анонимно в очной форме в учебных заведениях, трудовых коллективах, общественных организациях и поквартирно.

Особенности двигательной активности жителей Магаданской области исследовались с помощью стандартизированного опросника IPAQ [14]. Методика делит респондентов по уровню физической активности на три группы. Высокий уровень физической активности достигается метаболическими затратами 1500 MET’s с условием наличия минимум 3 дней с интенсивной физической активностью или 7 дней в неделю с нагрузками любой интенсивности при достижении 3000 MET’s. Средний уровень физической активности предполагает достижение хотя бы 600 MET’s в неделю с любыми нагрузками. Низкий уровень физической активности включает в себя людей, которые не входят в две первые категории. Методикой были охвачены мужчины трудоспособного и пожилого возраста.

Условием включения в исследование являлось отсутствие хронических заболеваний в стадии обострения и жалоб на состояние здоровья. Исследование проводилось в осенне-зимний период 2021 года. Исследование было выполнено в соответствии с принципами Хельсинской Декларации (2013) [15]. Протокол исследования был одобрен комиссией по биоэтике ФГБУН ИБПС ДВО РАН (№001/019 от 29.03.2019 г.). До включения в исследование у всех участников было получено письменное информированное согласие.

Полученные результаты подвергнуты статистической обработке с применением пакета прикладных программ «Statistica 7.0» Проверка на нормальность распределения измеренных переменных осуществлялась на основе теста Шапиро–Уилка. Результаты параметрических методов обработки представлены в виде среднего значения (М) и ошибки средней арифметической (±m). Все показатели отклонений измерялись в % от физиологической нормы или общепринятых референтных значений. Статистическая значимость различий определялась с помощью t- критерия Стьюдента. Критический уровень значимости (p) в работе принимался равным 0.05.

 

Результаты

 

Особенности в показателях физического развития проявлялись увеличением массы тела (84,0±0,7 кг), окружности грудной клетки (101,8± 0,4 см), а также индекса массы тела (26,1±0,3 кг/м2) в группе мужчин относительно обследованных юношей, у которых средние величины массы тела составили 69,8±0,5 кг, ОГК – 92,5±0,8 см, ИМТ –21,8±0,1 кг/м2. В группе лиц пожилого возраста средняя масса тела составила 84,3±1,5 кг, ОГК – 106,0±0,9 см, в ИМТ – 25,9±0,8 кг/м2. Степень напряжения в деятельности сердечно-сосудистой системы оценивалась по сумме частоты встречаемости лиц с ВНАД и АГ. Исходя из этого алгоритма степень напряжения в группе юношей составила 49% (по САД – 32%, по ДАД – 17%), а у мужчин данный показатель достигал 58% (по САД – 14%, по ДАД – 44%). В группе пожилых жителей степень напряжения составила 108% (по САД – 61%, по ДАД – 47%).

Отклонения по биохимическому профилю наблюдались во всех возрастных группах, при этом превышение нормативной границы для нормогликемии увеличилось в ряду от юношей к лицам пожилого возраста (29%-30%-43%). Аналогичная картина наблюдалась в отношении показателя инсулинорезистентности – здесь также была выражена отрицательная возрастная динамика (увеличение отклонения показателя с 13% у юношей до 50% у пожилых мужчин). 

Значимые различия для проходимости крупных бронхов (МОС25%) наблюдались только в отношении юношей и мужчин трудоспособного возраста, в то время как для более мелких структур легких (МОС50%, МОС75%) подобная картина прослеживалась для всех возрастов, демонстрируя сильную отрицательную динамику, особенно выраженную для дистальных бронхиол (136%-76%-67%). Доля лиц с индексом бронхообструкции (Генслера) ниже референса увеличивалась с возрастом (19% для юношей, 71% для мужчин и 74% для лиц пожилого возраста).

Энергометаболический профиль в ряду от юношей к мужчинам старшей возрастной группы не демонстрирует ни значимой динамики, ни какой-либо направленной тенденции изменения в возрастном аспекте. Следует, однако, отметить превышение нормативных значений базального метаболизма, установленного для возрастных и весо-ростовых характеристик обследованных всех трех группах.

Исследованиями установлено, что для группы мужчин трудоспособного возраста дефицит В12 был выявлен у 25% обследуемых, 69% характеризовались низким содержанием и только у 6 % был отмечен оптимальный уровень концентрации витамина В12. Тогда как для мужчин пожилого возраста дефицит содержания витамина B12 был зафиксирован у 12% выборки, недостаточность была характерна у 63% обследуемых и у 25% был отмечен оптимальный уровень витамина B12.

Элементный профиль юношей относительно сопоставим по набору отклоняющихся от нормы макро- и микроэлементов. В группе юношей суммарный дефицит составил 502 усл. ед. (%), избытка 57 усл. ед. (%). Однако уже к 40 годам «северный» дефицит даже снижается за счет трансформации: выявлен ранее не определяемый избыток фосфора у 28%, у 10% избыток лития и ртути, у 7% избыток селена, тогда как у предыдущих групп этот элемент встречался в дефиците. Зато у третьей группы впервые выявлен дефицит ванадия – 47%, дефицит кремния – 43%. Таким образом, суммарный дефицит изученных элементов у мужчин трудоспособного возраста составил 494 усл. ед. (%), а избыток – 65 усл. ед. (%). При исследовании мужчин старше 60 лет г. Магадана установлен сильный дефицит хрома (51%), калия (32%), селена (24%), кремния (23%), магния (21%) и дефицит натрия (32%), мышьяка (22%), марганца (20%), то есть примерно с трудоспособного возраста элементный статус продолжает претерпевать довольно сильные изменения и флуктуации. Суммарный дефицит у лиц старше 65-ти лет составил 378 усл. ед. (%), а избыток – 261 усл. ед. (%).

Исследование потребления табака среди мужского населения региона показало увеличение доли регулярно употребляющих табак лиц мужского пола от юношеского возраста к трудоспособному с 40,4% до 59,7%. Модальное количество потребляемых сигарет возрастает с 10 до 20 штук. В пожилом возрасте регулярно употребляют табачные изделия 40% мужчин.

Обследование мужского населения методикой IPAQ выявило, что суточная неинтенсивная физическая нагрузка более половины мужчин трудоспособного возраста в 50% случаев составляет не более 40 минут в день. До 40% мужчин трудоспособного возраста получают такую физическую нагрузку не более двух дней в неделю. При этом 75% мужчин трудоспособного возраста регулярно пользуются личным автотранспортом в повседневной жизни. В 59% случаев респонденты отмечают, что их двигательная активность возрастает в выходные дни по сравнению с будними днями. Средний показатель затрат метаболических единиц у мужчин трудоспособного возраста составляет 1752 MET’s/нед., что соответствует среднему уровню ФА. Доля мужчин пожилого возраста, имеющих дневную продолжительность неинтенсивной физической нагрузки до 40 минут, составляет 24%. Доля лиц, имеющих такие нагрузки в неделю два дня и менее, составляет 14%. Большинство обследованных мужчин старшего возраста имеют ежедневные неинтенсивные физические нагрузки и более 5 дней в неделю передвигаются для удовольствия или по повседневным делам пешком. Средний уровень MET’s/нед для этой выборки составил 5088 единиц, что можно отнести к высокому уровню ФА. В выборке мужчин пожилого возраста только 57% пользуются личным автотранспортом, многие из них отмечают, что пользуются личным автотранспортом редко.

Обсуждение результатов

 

Индекс массы тела (ИМТ) в настоящее время является наиболее часто используемым инструментом скрининга ожирения [16]. Современные тенденции показывают, что к 2050 году 60% мужчин и 50% женщин во всем мире будут страдать ожирением [17]. Для оценки избытка или дефицита массы тела нами была проведена дифференциация обследованных мужчин по величинам индекса массы тела, которая показала, что в исследуемой выборке мужчин отсутствуют лица, характеризующиеся дефицитом массы тела на фоне увеличения доли лиц с избыточной массой тела до 47%, чего не было отмечено в группе юношеского периода онтогенеза, для которых дефицит массы тела был зафиксирован в 10% случаев, а доля лиц с избыточной массой тела составила лишь 1%. Необходимо подчеркнуть, что частота встречаемости ожирения I степени была выявлена у 1% обследуемых из числа юношей, тогда как в группе мужчин возрастала до 17%. Нормальная масса тела в группе юношей была свойственна 79% обследуемых, а в группе мужчин была выявлена лишь у 36% обследуемых. Общее содержание жира в группе лиц пожилого возраста составила 25,9%, что на значимую величину выше, чем в группах обследованных юношей и мужчин. Полученные результаты наблюдались на фоне более высоких величин ИМТ (25,9±0,8 кг/м2), при этом дифференциация обследуемой группы по величинам ИМТ показала, что избыточная масса тела была характерна 58%, ожирение I степени было выявлено у 25% обследуемых, а нормальная масса тела была отмечена у 17% мужчин пожилого возраста.

Уровень артериального давления относится к основным индикаторам функционального состояния сердечно-сосудистой системы, при этом поддержание оптимальной величины артериального давления обеспечивается достаточно сложной морфофизиологической системой, включающей совокупность нейрогуморальных процессов и соматометрических структур, объединенных сетью взаимосвязей [18]. Степень напряжения в деятельности сердечно-сосудистой системы оценивалась по сумме частоты встречаемости лиц с высоким нормальным артериальным давлением и артериальной гипертензией по систолическому и диастолическому артериальному давлению. Исходя из этого алгоритма степень напряжения сердечно-сосудистой системы в группе юношей составила 49% (по САД – 32%, по ДАД – 17%), а для обследуемых из числа мужчин данный показатель достигал 58% (по САД – 14%, по ДАД – 44%) в анализируемой выборке. В группе пожилых жителей нашего региона степень напряжения в работе сердечно-сосудистой системы составила 108% (по САД – 61%, по ДАД – 47%). Интересной тенденцией анализа динамики степени напряжения показателей сердечно-сосудистой системы оказалось то, что в ряду от групп юношей к группе мужчин пожилого возраста отмечается снижение степени напряжения по САД с одновременным нарастанием доли лиц с высоким нормальным артериальным давлением и артериальной гипертензией по ДАД, что, по-видимому, связано с периферической вазоконстрикцией, формирующейся с увеличением возраста при проживании в условиях Севера. Однако в группе лиц пожилого возраста, мы отметили увеличение доли лиц с ВНАД и артериальной гипертензией по систолическому артериальному давлению и незначительное возрастание частоты встречаемости ВНАД и АГ по диастолическому артериальному давлению, что, по-видимому, обусловлено медикаментозной антигипертензивной терапией у обследуемых данной возрастной группы.

Анализ динамики степени напряжения относительно характеристик биохимического профиля выявил следующее: относительно показателей углеводного обмена было показано, что в группе представителей юношеского периода онтогенеза превышение нормативного диапазона для нормогликемии (5,6 ммоль/л) было зафиксировано в 29% случаев, в группе мужчин – у 30%, а в группе лиц пожилого возраста – у 43%. Состояние инсулинорезистентности оценивали с помощью метода оценки гомеостатической модели (HOMA-IR) с точкой отсечения равной 2,7 усл. ед. [19]. Полученные данные показали, что для группы юношей превышение референса по HOMA-IR было характерно 13% обследуемых, тогда как в группе мужчин уже у 46% испытуемых были отмечены величины, превышающие нормативный порог и у 50% лиц пожилого возраста были отмечены признаки инсулинорезистентности.

Дислипидемические сдвиги – это результат комплексного взаимодействия генетических факторов, факторов окружающей среды и образа жизни [20], что неразрывно связано со здоровьем сердечно-сосудистой системы. Именно поэтому, холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в настоящее время используются как достаточно информативные биомаркеры для оценки риска развития сердечно-сосудистых заболеваний [21]. Необходимо подчеркнуть, что ЛПНП и ЛПВП являются давно установленными стандартными факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и нарушения метаболического здоровья [22]. Проведенный анализ степени отклонений от нормативного диапазона основных характеристик липидограммы показал, что в группе юношей гиперхолестеринемия и повышение ЛПНП отмечено у 1% и 5% соответственно. Для группы обследованных мужчин трудоспособного возраста была характерна более высокая частота встречаемости нарушений липидного профиля, проявляющаяся гиперхолестеринемией в 61% случаев и повышением ЛПНП уже у 80% мужчин. В группе лиц пожилого возраста у 70% обследуемых были выявлены высокие показатели ОХС и для 70 % были характерны высокие показатели ЛПНП, превышающие нормативный диапазон. Расчет коэффициента атерогенности показал, что в группе юношей превышение нормативного порога для данного показателя более 3 усл. ед. было характерно для 9% испытуемых, в группе мужчин у 60% и для 55% мужчин пожилого возраста был выявлен высокий риск развития атеросклероза и риск развития сердечно-сосудистых заболеваний исходя из превышения порогового значения для КА. Необходимо отметить, что в целом наши результаты соответствуют выводам Фрамингемского исследования, где указано на возрастание основных характеристик липидного профиля (ОХС, ЛПНП) в возрастном аспекте [23], что, по мнению авторов, обусловлено возрастозависимым нарушением регуляции обмена холестерина во всем организме [24].

Функция внешнего дыхания (ФВД) заслуживает особого внимания, так как на фоне выраженных возрастных изменений она находится в состоянии дополнительного напряжения по причине своей функциональной лабильности и постоянного контакта с окружающей средой [25]. Возрастная динамика ФВД была установлена для всех трех групп обследованных лиц. Следует отметить, что значимые различия для проходимости крупных бронхов (МОС25%) наблюдались только в отношении юношей и мужчин трудоспособного возраста, в то время как для более мелких структур легких (МОС50%, МОС75%) подобная картина прослеживалась для всех возрастов, демонстрируя сильную отрицательную динамику, особенно выраженную для дистальных бронхиол (последовательное снижение для них составило 136%-76%-67%). Следует отметить, что индекс бронхообструкции (Генслера – ИГ) лишь у юношей находился в границах нормативного диапазона, значимо снижаясь у остальных. При этом доля лиц, не входящих в данный диапазон прогрессивно увеличивалась с возрастом (19% для юношей, 71% для трудоспособных мужчин и 74% для лиц пожилого возраста). О снижении с возрастом показателей функции внешнего дыхания показано и в исследованиях других авторов [26, 27].

Дефицит витамина D является проблемой общественного здравоохранения, поскольку он носит пандемический характер [28, 29]. Показано, что уровень 25(OH)D в сыворотке крови был обратно связан с риском абдоминального ожирения, артериальной гипертензией и аномальным гомеостазом глюкозы [30], а также риском развития резистентности к инсулину [31]. Необходимо отметить, что на сегодняшний день нет данных о статусе витамина D населения Магаданской области. Настоящее исследование является первым исследованием на территории Магаданской области, направленным на оценку статуса витамина D у европеоидного населения различных возрастных групп, проживающего в условиях Крайнего Севера. Полученные результаты показали, что уровень 25(OH) витамина D в сыворотке крови у обследуемых мужчин трудоспособного возраста варьировал в пределах от 30,7 до 91,4 нмоль/л, а средний уровень в исследуемой выборке составил 62,0±1,7 нмоль/л. В соответствии с классификацией по критериями Эндокринного общества (2011) [32] и Европейской ассоциации эндокринологов [33], а также критериям Клинических рекомендаций Российской ассоциации эндокринологов [12] оптимальный уровень витамина D в сыворотке крови у мужчин трудоспособного возраста наблюдался у 24% обследуемых (при среднем значении в группе 82,9±1,3 нмоль/л), у 41% обследуемых была выявлена недостаточность витамина D со средним значением в группе 65,8±1,7 нмоль/л, а для 35% мужчин был характерен дефицит (42,4±1,2 нмоль/л). Средние величины уровня 25(OH) витамина D у лиц пожилого возраста составили 63,6±2,8 нмоль/л. При анализе концентрации уровня 25(OH) витамина D в сыворотке крови у обследуемых мужчин пожилого возраста было выявлено, что оптимальный уровень был характерен для 24% лиц со средней величиной в группе, равной 88,6±1,7 нмоль/л. Недостаточность относительно уровня витамина D со средним значением 65,6±1,9 нмоль/л была выявлена у 43% лиц пожилого возраста, у 33% был отмечен дефицит витамина D со средним значением в выборке в 42,2±1,4 нмоль/л.

Дефицит витамина В12 также является общемировой проблемой и наиболее часто встречается в группе лиц пожилого возраста [34]. Концентрация витамина В12 определялась дефицитной и низкой, когда уровень в сыворотке крови был ниже 200 пг/мл (147 пмоль/л) и ниже 400 пг/мл (296 пмоль/л) соответственно [35]. Ситуация с предельно низким уровнем концентрации витамина В12 у лиц трудоспособного возраста несколько улучшается у мужчин старшей возрастной группы. Необходимо подчеркнуть, что недостаточный уровень витамина В12 связывают с высоким уровнем жировых отложений у здоровых взрослых, не страдающих ожирением [36], что в полной мере согласуется с нашими данными, ввиду возрастания доли лиц с высокими значениями ИМТ в старших возрастных группах.

Микроэлементы играют важную роль в обменных процессах в организме; участвуют в регуляции обмена веществ, сосудистого тонуса, нервной деятельности, иммунного статуса, а также в функционировании всех органов и систем на клеточном уровне. При этом известно, что волосы – это определенный биомонитор, так как элементы постоянно откладываются в волосяном стержне по мере его роста и при этом снабжаются кровью [37]. Элементный состав волос (в отличие от крови или мочи) отражает длительное воздействие этих металлов, так как волосы являются индикатором прошлых изменений метаболизма и воздействия окружающей среды [38]. Изменение макро- и микроэлементного профиля организма северян свидетельствует о значительном возрастном изменении их концентрации в системе координат «дефицит-норма-избыток», а стабильного содержания химических элементов в организме обнаружено не было. Анализ степени отклонений от нормативного диапазона нарушений микроэлементного профиля в группах юношей, мужчин трудоспособного и пожилого возраста показал, что для изучаемых групп характерна трансформация путем снижения «северного» дефицита химических элементов и возрастания избыточных концентраций в ряду от юношей до группы лиц пожилого возраста.

Исследование в рамках методики GATS [39] в Магаданской области показало, что, как и в других северных регионах России, здесь высока распространённость курения среди всех демографических групп населения [40]. Так, среди юношей курят 40,4%. В  группе мужчин трудоспособного возраста курят уже 59,7%. Также увеличивается и модальное количество потребляемых сигарет с 10 до 20 единиц в сутки. К пожилому возрасту доля курящих мужчин снижается до 40%, модальным остаётся значение 20 выкуриваемых в сутки сигарет.

Дефицит интенсивной и неинтенсивной физических нагрузок приводит к комплексным проблемам со здоровьем человека [41]. Суточная неинтенсивная физическая нагрузка более 50% мужчин трудоспособного возраста в половине случаев составляет не более 40 минут в день. При этом до 40% мужчин трудоспособного возраста имеют такую нагрузку не более двух дней в неделю. Три четверти мужчин трудоспособного возраста регулярно пользуются личным автотранспортом в повседневной жизни. В 59% случаев респонденты отмечают, что их двигательная активность возрастает в выходные дни по сравнению с будними днями. Средний показатель затрат метаболических единиц у мужчин трудоспособного возраста составляет 1752 MET’s/нед., что соответствует среднему уровню ФА. В выборке мужчин пожилого возраста только 57% пользуются личным автотранспортом, многие из них отмечают, что пользуются им редко. Доля мужчин пожилого возраста, имеющих дневную продолжительность неинтенсивной физической нагрузки до 40 минут, составляет 24%. Доля лиц, имеющих такие нагрузки, в неделю два дня и менее составляет лишь 14%. Большинство обследованных мужчин старшего возраста имеют ежедневные неинтенсивные физические нагрузки и более 5 дней в неделю передвигаются для удовольствия или по повседневным делам пешком. Средний уровень MET’s/нед для этой выборки составил 5088 единиц, что можно отнести к высокому уровню ФА.

 

Заключение

 

В целом, анализ основных показателей физического развития выявил негативные тенденции в формировании соматометрического статуса современных мужчин-северян, что проявляется увеличением доли лиц с избыточной массой тела и ожирением I степени, и, в свою очередь, является значительным риском развития неинфекционных заболеваний, а также риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Такие перестройки соматического статуса наблюдались на фоне возрастания степени напряжения в деятельности сердечно-сосудистой системы, где сумма частоты встречаемости лиц с высоким нормальным артериальным давлением и артериальной гипертензией по систолическому и диастолическому артериальному в группе лиц пожилого возраста составила 108%.

Полученные исследования показали, что для обследуемых как из числа юношей, так и мужчин трудоспособного и пожилого возраста был характерен неблагоприятный уровень углеводного обмена, проявляющийся возрастанием доли лиц с показателями, отклоняющимися от нормогликемического порога, что можно рассматривать как свидетельство тенденции, указывающей на развитие преддиабетического состояния уже в юношеском возрастном периоде, с усугублением данной ситуации в более старших возрастных группах. Значимое увеличение доли лиц с индексом HOMA-IR, превышающим нормативный диапазон в более старших возрастных группах свидетельствует о высоком проценте развития инсулинорезистентности, которая, в свою очередь, может служить ранним маркером метаболических нарушений

Анализ липидограмм показал, что для мужчин трудоспособного и пожилого возраста, проживающих в условиях Севера, характерен более атерогенный профиль, чем у юношей того же региона проживания, что проявляется увеличением ОХС, ЛПНП, ТГ, на фоне увеличения индексов, отражающих степень атерогенности липидного профиля. Полученные результаты можно рассматривать как достаточно тревожный фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и метаболического синдрома в более старших возрастных группах, что в полной мере соответствует рекомендациям NCEP ATP III, которые указывают на то, что мужчины трудоспособного возраста имеют повышенный риск развития ССЗ и должны рассматриваться как группы для более агрессивной первичной профилактики, направленной на оптимизацию характеристик липидного обмена [11].

Установлено, что оптимальный показатель витамина D в сыворотке крови у мужчин трудоспособного возраста наблюдалась у 24% обследуемых, у 41% обследуемых была выявлена недостаточность витамина D, а для 35% мужчин был характерен дефицит. В группе мужчин пожилого возраста оптимальный уровень был характерен для 24% лиц, недостаточность была выявлена у 43% лиц, и у 33% был отмечен дефицит витамина D.

Анализ отклонений от нормативного диапазона нарушений микроэлементного профиля в группах юношей, мужчин трудоспособного и пожилого возраста показал, что для изучаемых групп характерна трансформация путем снижения «северного» дефицита химических элементов и возрастания избыточных концентраций в ряду от юношей до группы лиц пожилого возраста.

Необходимо подчеркнуть, что в ряду от группы лиц юношеского периода онтогенеза к группе обследуемых мужчин пожилого возраста обнаруженное возрастное снижение воздухоносности легочной ткани с одновременным повышением индекса бронхообструкции может свидетельствовать о состоянии возможного исчерпания резервов легочной ткани на фоне увеличивающейся нагрузки на сердечно-сосудистый компонент кардиореспираторной системы, работающей с все возрастающей нагрузкой, когда перфузия обеспечивается не задействованием резервных ацинусов легких, а ростом давления системного кровообращения.

В Магаданской области, как и в других северных регионах России, высока распространённость курения среди всех демографических групп населения. Так, среди юношей курят 40,4%. В группе мужчин трудоспособного возраста курят уже 59,7%. Также увеличивается и модальное количество потребляемых сигарет с 10 до 20 единиц в сутки. К пожилому возрасту, доля курящих мужчин снижается до 40%, модальным остаётся значение в 20 выкуриваемых в сутки сигарет.

Суточная неинтенсивная физическая нагрузка более половины мужчин трудоспособного возраста в половине случаев составляет не более 40 минут в день. При этом до 40% мужчин трудоспособного возраста имеют такую нагрузку не более двух дней в неделю. Три четверти мужчин трудоспособного возраста регулярно пользуются личным автотранспортом в повседневной жизни. В 59% случаев респонденты отмечают, что их двигательная активность возрастает в выходные дни по сравнению с будними днями. В выборке мужчин пожилого возраста только 57% пользуются личным автотранспортом, многие из них отмечают, что пользуются им редко. Доля мужчин пожилого возраста, имеющих дневную продолжительность неинтенсивной физической нагрузки до 40 минут составляет 24%. Доля лиц, имеющих такие нагрузки, в неделю два дня и менее составляет лишь 14%.

Таким образом, на основе комплексного исследования жителей-северян проанализирован вклад анализируемых детерминантов в формирование того функционального состояния, которое отражает возможный риск снижения функционального здоровья. Полученные результаты позволили сформировать матрицы снижения функциональных резервов в онтогенетическом аспекте (рисунок 1), которые наглядно демонстрируют возрастание степени напряжения в деятельности анализируемых систем в ряду от представителей юношеского периода онтогенеза до группы лиц пожилого возраста. Полученные результаты являются базой для мероприятий, направленных на сохранение здоровья на основе детерминант физического (морфофизиологического) и социально-гигиенических факторов, на которые необходимо оказывать влияние.

×

About the authors

Inessa Averyanova

Scientific Research Center “Arktika”, Fareastern Branch of the Russian Academy of Sciences (SRC “Arktika” FEB RAS),

Author for correspondence.
Email: Inessa1382@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4511-6782
SPIN-code: 9402-0363
Scopus Author ID: 57009034300
ResearcherId: 9371-2020

д.б.н., ведущий научный сотрудник Лаборатории физиологии экстремальных состояний Федерального государственного бюджетного учреждения науки Научно-исследовательского центра «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИЦ «Арктика» ДВО РАН)

Russian Federation

Elena Lugovaya

Scientific Research Center «Arktika» Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences (SRC «Arktika» FЕВ RAS)

Email: elena_plant@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6583-4175
SPIN-code: 5825-7122
Scopus Author ID: 56728609500
ResearcherId: AAR-7391-2020

директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки Научно-исследовательского центра «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук

Russian Federation, 685000, г. Магадан, пр. Карла Маркса д. 24

Sergei Vdovenko

Scientific Research Center «Arktika» Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences (SRC «Arktika» FЕВ RAS)

Email: vdovenko.sergei@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4761-5144
SPIN-code: 5475-4644
Scopus Author ID: 55253079000
ResearcherId: AAZ-5400-2020

старший научный сотрудник лаборатории физиологии экстремальных состояний Федерального государственного бюджетного учреждения науки Научно-исследовательского центра «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук

Russian Federation, 685000, г. Магадан, пр. Карла Маркса д. 24

Yuriy Barbaruk

Scientific Research Center «Arktika» Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences (SRC «Arktika» FЕВ RAS)

Email: barbaruk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3429-7685
SPIN-code: 5574-4008
Scopus Author ID: 5721557633
ResearcherId: H-8971-2016

научный сотрудник лаборатории физиологии экстремальных состояний Федерального государственного бюджетного учреждения науки Научно-исследовательского центра «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук

Russian Federation, 685000, г. Магадан, пр. Карла Маркса д. 24

References

  1. Maksimov A.L. Modern problems of adaptation processes and human ecology in the circumpolar and arctic regions of Russia: conceptual approaches to the solution. Ul'janovskij mediko-biologicheskij zhurnal [Ulyanovsk Medico-biological Journal]. 2015, 1, pp. 131-143. [In Russian]
  2. Korchin V.I., Korchina T.Ja., Ternikova E.M., Bikbulatova L.N., Lapenko V.V. Influence of climatic and geographical factors of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug on the health of the population (review). Zhurnal mediko-biologicheskih issledovanij [Journal of Medical and Biological Research]. 2021, 9(1), pp. 77-88. doi: 10.37482/2687-1491-Z046. [In Russian]
  3. Risikko, T. Assessment andmanagement ofcoldrisks in construction industry / T. Risikko, T. Makinen, 512. I. Hassi. Barents. 2001, V. 4(1), pp. 18-20. doi: 10.3402/ijch.v62i2.17557
  4. Snodgrass J.J. Health of Indigenous Circumpolar Populations. Annual Review of Anthropology. 2013, Vol. 42(1), pp. 69-87. https://doi.org/10.1146/annurev-anthro-092412-155517
  5. Jur'ev V.V., Simahodskij A.S., Voronovich N.N. Growth and progress of the child. SpB: Piter. 2007, p. 272. [In Russian]
  6. Wang C., Chen X.X., Zhao R. et al. Predicting forced vital capacity (FVC) using support vector regression (SVR). Physiological Measurement. 2019, Vol. 40(2), p. 10. doi: 10.1088/1361-6579/ab031c
  7. Klement R. F., Lavrushin A. A., Ter-Pogosjan P. A., Kotegov Ju. M. Instructions for the use of formulas and tables of due values of the main spirographic indicators. Л.: MZ SSSR, VNII pul'monologii, 1986, p. 79. [In Russian]
  8. Matthews D. R., Hosker P., Rudenski A. S. et al. Homeostasis model assessment: insulin resistance and β-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentration in man J. Diabetologia. 1985, Vol. 28, pp. 412-419. doi: 10.1007/bf00280883
  9. Klimov A.N., Nikul'cheva N.G. Metabolism of lipids and lipoproteins and its violation: a guide for physicians. SpB: Piter Com. 1999, p. 512. [In Russian]
  10. Kuharchuk V.V., Ezhov M.V., Sergienko I.V. Arabidze G.G., Bubnova M.G., Balahonova T.V i dr. Diagnosis and correction of lipid metabolism disorders in order to prevent and treat atherosclerosis. Russian recommendations, VII revision. Атероskleroz i dislipidemii [The Journal of Atherosclerosis and Dyslipidemias]. 2020, 1(38), pp. 7-40. [In Russian]
  11. National Cholesterol Education Program (NCEP) expert panel on detection, evaluation, and treatment of high blood cholesterol in adults (Adult Treatment Panel III). Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) expert panel on detection, evaluation, and treatment of high blood cholesterol in adults (Adult Treatment Panel III) final report. Circulation. 2002, Vol. 106(25), pp. 3143-3421. doi: 10.1161/circ.106.25.3143
  12. Pigarova E.A., Rozhinskaja L.Ja., Belaja Zh.E., Dzeranova L.K., Karonova T.L., Il'in A.V., Mel'nichenko G.A., Dedov I.I. Russian association of endocrinologists recommendations for diagnosis, treatment and prevention of vitamin D deficiency in adults. Problemy jendokrinologii [Problems of Endocrinology]. 2016, 4, pp. 60-61. [In Russian]
  13. Jamilya S., Tansholpan Y., Zhanna K. Tobacco epidemic trend among Almaty teenagers. Tobacco Prevention & Cessation. 2018, Vol. 4 (Supplement), pp. 60-61. doi: 10.18332/tpc/91512
  14. IPAQ Core Group. Guidelines for data processing and analysis of IPAQ – short and long forms. 2005, pp. 1-15. URL: http://www.ipaq.ki.se/scoring.pdf (accessed 17.12.2021)
  15. World Medical Association Declaration of Helsinki: ethical principles for medical research involving human subjects. JAMA. 2013, Vol. 310(20), pp. 2191-2194. doi: 10.1001/jama.2013.281053
  16. Janssen J.I, Heymsfield S.B., Wang Z.M., Ross R. Skeletal muscle mass and distribution in 468 men and women aged 18-88 yr. J. Appl. Physiol. 2000, Vol. 89(1), pp. 81-88. doi: 10.1152/jappl.2000.89.1.81
  17. Ye X.F., Dong W., Tan L.L., Zhang Z.R., Qiu Y.L., Zhang J. Identification of the most appropriate existing anthropometric index for home-based obesity screening in children and adolescents. Public Health. 2020, Vol. 189, pp. 20-25. doi: 10.1016/j.puhe.2020.09.007
  18. Kobalava Zh.D., Kolesnik Je.L., Troickaja E.A. Current european guidelines on arterial hypertension:new positions and unsolved issues. Klinicheskaja farmokologija i terapija [Clin Pharmacol Ther]. 2019, 28(2), pp. 7-18. [In Russian]
  19. Katsuki A. Homeostasis model assessment is a reliable indicator of insulin resistance during folow-up of patients with type 2 diabetes. Diabetes Care. 2001, Vol. 24, pp. 362-365. doi: 10.2337/diacare.24.2.362
  20. Halcox J.P., Banegas J.R., Roy C., Dallongeville J., De Backer G., Guallar E. et al. Prevalence and treatment of atherogenic dyslipidemia in the primary prevention of cardiovascular disease in Europe: EURIKA, a cross-sectional observational study. BMC Cardiovasc. Disord. 2017, Vol. 17(1), p. 160. doi: 10.1186/s12872-017-0591-5.
  21. Morgan A.E., Mooney K.M., Wilkinson S.J., Pickles N.A., Mc Auley M.T. Mathematically modelling the dynamics of cholesterol metabolism and ageing. Biosystems. 2016, Vol. 145, pp. 19-32. doi: 10.1016/j.biosystems.2016.05.001.
  22. Holt R., Petersen J.H., Dinsdale E., Knop F.K. et al. Vitamin D Supplementation Improves Fasting Insulin Levels and HDL Cholesterol in Infertile Men. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2022, Vol. 107(1), pp. 98–108. doi: 10.1210/clinem/dgab667
  23. Catapano A.L., Graham I., De Backer G. et al. ESC/EAS guidelines for the management of dyslipidaemias: the task force for the management of dyslipidaemias of the European society of cardiology (ESC) and European atherosclerosis society (EAS). Eur. Heart J. 2016, Vol. 27, p. 272. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.08.018
  24. Mooney K.M., Mc Auley M.T. Cardiovascular disease and healthy ageing. J. Int. Cardiol. 2015, Vol. 1(4), pp. 76-78. doi: 10.15761/jic.1000122
  25. Safronova N.S., Vikulova N.N. Ethno-physiological features of age-related changes in respiratory mechanics in Crimean men. In: Agadzhanyan Readings: Materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference, Moscow, January 28-29, 2016. Moscow : RUDN University. 2016, pp. 116-117. [In Russian]
  26. Janssens J. P., Pache J. C.,Nicod L.P. Physiological changes in respiratory function associated with ageing. Eur Respir J. 1999. Vol. 13, pp. 197-205. doi: 10.1183/09031936.99.14614549
  27. Kim J., Sapienza C.M. Implications of expiratory muscle strength training for rehabilitation of the elderly: Tutorial. J Rehabil Res Dev. 2005, Vol. 42, pp. 211-224. doi: 10.1682/jrrd.2004.07.0077
  28. Holick M.F. The vitamin D deficiency pandemic: A forgotten hormone important for health. Pubic Health Rev. 2010, Vol. 32, pp. 267-283. doi: 10.1007/bf03391602
  29. Mansouri M., Abasi R., Nasiri M., Sharifi F., Vesaly S., Sadeghi O. et al. Association of vitamin D status with metabolic syndrome and its components: A cross-sectional study in a population of high educated Iranian adults. Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews. 2018, Vol. 12(1), pp. 393-398. doi: 10.1016/j.dsx.2018.01.007
  30. Mirnamniha M., Faroughi F., Tahmasbpour E., Ebrahimi P., Beigi Harchegani A. An overview on role of some trace elements in human reproductive health, sperm function and fertilization process. Reviews on Environmental Health. 2019, Vol. 34(4), pp. 339–348. doi: 10.1515/reveh-2019-0008
  31. Dawson-Hughes B., Staten M.A., Knowler W.C., Nelson J., Vickery E.M., LeBlanc E.S. et al. Intratrial exposure to vitamin D and new-onset diabetes among adults with prediabetes: a secondary analysis from the vitamin D and type 2 diabetes (D2d) study. Diabetes Care. 2020, Vol. 43, pp. 2916-2922. doi: 10.2337/dc20-1765
  32. Holick M.F., Binkley N.C., Bischoff-Ferrari H.A., Gordon C.M., Hanley D.A., Heaney R.P., Murad M.H., Weaver C.M. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an endocrine society clinical practice guideline. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2011, Vol. 96(7), pp. 1911-1930. doi: 10.1210/jc.2011-0385
  33. Pludowski P., Karczmarewicz E., Bayer M. et al. Practical guidelines for the supplementation of vitamin D and the treatment of deficits in Central Europe – recommendation of vitamin D intakes in the general population and groups at risk of vitamin D deficiency. Endokrynol. Pol. 2013, Vol. 64(4), pp. 319-327. doi: 10.5603/ep.2013.0012
  34. Irevall T., Axelsson I., Naumburg E. B12 deficiency is common in infants and is accompanied by serious neurological symptoms. Acta Paediatr. 2017, Vol. 106(1), pp. 101-104. doi: 10.1111/apa.13625
  35. Araujo J.R., Martel F., Borges N., Araujo J.M., Keating E. Folates and aging: role in mild cognitive impairment, dementia and depression. Ageing Res. Rev. 2015, Vol. 22, pp. 9-19. doi: 10.1016/j.arr.2015.04.005
  36. Alarcon-Ruiz C.A., Pantoja-Torres B., Guarnizo-Poma M., Lazaro-Alcantara H., Paico-Palacios S., Moscoso-Porras M.G. et al. Vitamin B12 Associated to Total Body Fat in Healthy Non-Obese Adults According to Insulin Resistance Status. Metabolism. 2021, Vol. 116, pp. 154-619. doi: 10.1016/j.metabol.2020.154619
  37. Sela H., Karpas Z., Zoriy M., Pickhardt C., Becker J.S. Biomonitoring of hair samples by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). Int. J. Mass Spectrom. 2007, Vol. 261, pp. 199-207. doi: 10.1002/mas.20239
  38. Ashraf W., Jaffar M. Concentrations of selected metals in scalp hair of an occupationally exposed population segment of Pakistan. Int. J. Environ. Stud. 1997, Vol. 51, p. 313.
  39. Palipudi K., Morton J., Hsia J. et. al. Methodology of the global adult tobacco survey 2008-2010. Global health promotion. 2016, Vol. 23(2), pp. 3–23. doi: 10.1177/1757975913499800
  40. Results of the Selective observation of the health status of the population in 2018. Rosstat. URL: https://rosstat.gov.ru/itog_inspect (accessed 23.12.2021). [In Russian]
  41. Zhou Y.H., Guo Y., Wang F., Zhou C.L., Tang C.Y., Tang H.N., Yan D. W., Zhou H.D. Association of Sex Hormones and Fat Distribution in Men with Different Obese and Metabolic Statuses. Int J Gen Med. 2022, Vol. 15, pp. 1225–1238. doi: 10.2147/IJGM.S351282

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright (c) Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies