LIPID AND CARBOHYDRATE METABOLISM OBSERVED IN ABORIGINAL AND EUROPEAN STUDENTS HAVING DIFFERENT TERMS OF RESIDING IN TERRITORY OF MAGADAN REGION

Full Text

Особенности липидного и углеводного обмена в норме и при патологии являются важными звеньями биохимических перестроек при адаптации человека на Севере, чему были посвящены многочисленные исследования различных авторов [1, 7, 10, 16, 24, 25]. Изменения метаболизма у пришлых жителей Севера многообразны, и литературные данные по их динамике зачастую противоречивы, а исследования в большей степени выполнены на мигрантах Севера, находящихся на разных стадиях адаптационного процесса [2, 3, 15]. Анализ представленных в литературе данных указывает на необходимость сравнительной оценки особенностей липидного и углеводного метаболизма у аборигенов, мигрантов и постоянных жителей из числа европеоидов, рассматриваемых как укорененные популяции уроженцев Севера в первом и последующих поколениях [12]. Необходимость такого подхода связана с тем, что особенности белково-липидного и углеводного метаболизма у аборигенных жителей характеризуются, согласно исследованиям различных авторов [13, 16], особым биологически сформированным «адаптивным типом», а также определяются приверженностью к традиционному образу жизни и «азиатскому» типу питания с преобладанием в рационе доли жиров и белков [6, 14]. Учитывая, что к настоящему времени на Северо-Востоке России сформировались популяции урожен-цев-европеоидов 1-2-го поколения, сопоставимых по возрасту и образу жизнедеятельности, целью нашей работы явилось изучение особенностей диапазонов некоторых показателей липидного и углеводного обмена у различных групп юношей-студентов, постоянных жителей региона. Методы В исследованиях приняли участие 110 юношей-студентов в возрасте от 17 до 21 года, обучающихся в Северо-Восточном государственном университете (г. Магадан). Все обследованные нами юноши были разделены на четыре группы: первую (n = 20) пред- 44 Экология человека 2015.09 Экологическая физиология ставляли приезжие мигранты-европеоиды (адап-танты) из центральных районов страны со сроком проживания на Севере от 5 до 10 лет, которую мы обозначили как нулевое поколение. Вторая группа - это уроженцы Магаданской области в 1-м поколении из числа европеоидов (n = 35), третья - уроженцы во 2-м поколении (n = 37), при этом и у тех, и у других родители являлись мигрантами, прибывшими на Северо-Восток России в прошлом столетии. В четвертую группу вошли студенты из числа аборигенного населения региона (эвены, коряки, n = 18). Все лица, входящие в выборку, были постоянными жителями области и на момент обследования более 6 месяцев являлись студентами университета с очной формой обучения и характеризовались сопоставимыми условиями жизни и рационом питания. Исследования были проведены в весенний период 2014 года. Определение глюкозы (ммоль/л), общего холестерина (ОХЛ, ммоль/л), триглицеридов (ТГ, ммоль/л), холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП, ммоль/л) и холестерина липопротеидов низкой плотности (ЛПНП, ммоль/л) в капиллярной крови, взятой в утренние часы натощак спустя 10-12 часов после последнего приема пищи, было проведено с использованием портативного биохимического экспресс-анализатора CardioChek PA (США). Для оценки атерогенного потенциала липидного профиля крови были рассчитаны следующие показатели: отношение общего холестерина к холестерину липопротеидов высокой плотности (ОХС/ЛПВП) и показатель отношения холестерина липопротеидов низкой плотности к холестерину липопротеидов высокой плотности (ЛПНП/ЛПВП). Коэффициент атерогенности (КА) рассчитывали по следующей формуле: КА = (ОХС - ЛПВП)/ЛПВП) [9]. Все обследования были проведены в помещении с комфортной температурой в первой половине дня. Исследование было выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации (2008). Протокол исследования был одобрен этическим комитетом медико-биологических исследований при Северо-восточном научном центре ДВО РАН. 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). Статистическая значимость различий определялась с помощью критерия Штеффе. Критический уровень значимости (p) в работе принимался равным 0,05; 0,01; 0,001 [5]. Результаты Как следует из данных таблицы, все изученные нами показатели находились в пределах границ нормы [19, 23]. Однако между обследуемыми группами по целому ряду однотипных показателей наблюдались статистически значимые различия, что указывало на особенности изучаемых обменных процессов у лиц с различными сроками проживания на Севере. Так, статистически относительно более высокий уровень содержания ОХЛ наблюдался в группе мигрантов, а наиболее низкий у аборигенов, тогда как у лиц 1-го и 2-го поколения эти показатели имели промежуточные значения. У представителей нулевого и 2-го поколения содержание триглицеридов в крови было значимо выше, чем у представителей 1-го поколения и аборигенов. Значения изменений уровня ТГ у лиц с различными сроками проживания на Севере не имели однонаправленного характера, однако статистически значимые отличия наблюдались между группой уроженцев 1-го и 2-го поколения, 2-го поколения и аборигенами. При этом различий по уровню концентрации ЛПВП в крови у юношей во всех четырех группах в наших исследованиях выявлено не было, а самые низкие концентрации ЛПНП были отмечены в группе аборигенных жителей, а более высокие у мигрантов. Известно, что концентрации ЛПНП являются транспортной формой эндогенного жира в организме, Сравнительная характеристика средних значений биохимических показателей крови юношей-аборигенов и юношей-адаптантов нулевого, 1-го и 2-го поколения M+m Показатель Изучаемая группа Уровень значимости различий (р) Мигранты, 0 поколение (1) Укорененные, 1 поколение (2) Укорененные, 2 поколение (3) Аборигены (4) 1-2 2-3 3-4 1-3 2-4 1-4 ОХС, ммоль/л 4,08±0,22 3,37+0,12 3,52+0,13 3,14+0,13 0,032 0,322 0,008 0,052 0,054 0,001 ТГ, ммоль/л 0,92+0,19 0,68+0,05 0,92+0,11 0,68+0,04 0,234 0,007 0,005 0,960 0,803 0,212 ЛПВП, ммоль/л 1,27±0,19 1,38+0,05 1,31+0,06 1,27+0,08 0,821 0,634 0,822 0,971 0,643 0,950 ЛПНП, ммоль / л 2,12+0,30 1,58+0,09 1,72+0,10 1,49+0,12 0,049 0,092 0,049 0,123 0,612 0,021 ОХС/ЛПВП, усл. ед. 3,42+0,52 2,72+0,11 2,92+0,11 2,61+0,23 0,223 0,296 0,094 0,313 0,411 0,105 ЛПНП/ЛПВП, усл. ед. 1,92+0,33 1,33+0,10 1,53+0,10 1,22+0,14 0,051 0,422 0,102 0,124 0,565 0,048 КА, усл. ед. 2,61+0,42 1,51+0,12 1,81+0,16 1,62+0,22 0,008 0,092 0,124 0,154 0,862 0,050 Глюкоза, ммоль/л 5,61+0,21 5,39+0,10 5,52+0,08 5,51+0,13 0,412 0,223 0,812 0,713 0,305 0,809 45 Экологическая физиология Экология человека 2015.09 снижение доли его в общем спектре свидетельствует об активном использовании жира на энергетические нужды [17]. Исходя из соотношений различных фракций липидов, значения которых могут выступать маркерами атерогенного потенциала, когда соотношение ОХС/ ЛПВП составляет более 5 усл. ед., а ЛПНП/ЛПВП более 3,3 усл. ед., выявлено отсутствие нарушения липидного профиля, ассоциированного с увеличение риска развития атеросклероза [9]. При этом вектор уменьшения значений этих показателей направлен от группы мигрантов к аборигенам. Аналогичная динамика изменений отмечалась и по величине КА, который наибольшее значение имел у мигрантов, превышая показатель в группе аборигенов более чем в 1,5 раза. Оценка углеводного обмена у исследуемого контингента была проведена путем определения уровня глюкозы в периферической крови натощак. Известно, что содержание глюкозы является очень важным показателем внутренней среды организма, где уровень ее в крови у практически здоровых лиц утром натощак колеблется в пределах от 3,3 до 5,6 ммоль/л [23]. Сохранение постоянства гликемии в крови является результатом работы углеводного обмена. Выход за пределы вышеуказанного диапазона либо свидетельствует о нарушениях регуляторных механизмов, либо указывает на перестройку энергетического обмена [15]. Диапазон концентрации глюкозы в крови у обследованных нами юношей всех четырех групп варьировал от 5,4 до 5,6 ммоль/л. Полученные в нашем исследовании величины гликемии находились на верхней границе референтного интервала для глюкозы с отсутствием статистически значимых различий между обследуемыми группами. Однако среди всех изученных групп встречались лица, у которых значение глюкозы превышало верхнюю границу физиологической нормы для молодых лиц мужского пола [23], достигая величины 6,5 ммоль/л. Обсуждение результатов В процессе индивидуального анализа полученных результатов нами было отмечено, что у некоторых обследуемых встречались значения, существенно отклоняющиеся от нормативных величин и средних показателей. При этом о нарушениях липидного профиля крови мы судили исходя из Российских рекомендаций III пересмотра Комитета экспертов Всероссийского научного общества кардиологов 2007 года, составленных с учетом Европейских рекомендаций III пересмотра 2003 года [19]. За гиперхолестеринемию принимался уровень ОХС > 5,18 ммоль/л, повышенный уровень ЛПНП > 3,0 ммоль/л, сниженный уровень ЛПВП < 0,9 ммоль/л. К гипертриглицеридемии относили уровень ТГ > 1,77 ммоль/л. Гипергликемию натощак диагностировали при концентрации глюкозы > 5,6 ммоль/л согласно критериям Международной диабетической федерации [23]. Оказалось, что со держание холестерина, соответствующее градации «оптимальное» (ОХС менее 5,2 ммоль/л), было выявлено у всех испытуемых в группе аборигенов и представителей уроженцев 1-го поколения, тогда как среди мигрантов и в группе лиц 2-го поколения встречались отдельные индивидуумы с повышенными значениями общего холестерина (выше 5,18 ммоль/л). При этом высокое содержание ЛПНП (3,00 ммоль/л и более) наблюдалось только у двух обследованных нулевого поколения и одного из группы 1-го поколения. В выборках аборигенов и представителей 2-го поколения завышенных значений ЛПНП выявлено не было. Содержание ТГ у всех представителей 1-го, 2-го поколения и аборигенов укладывалось в значение «нормальное», тогда как в группе мигрантов у двух обследуемых была выявлена гипертриглицеридемия. Значения ЛПВП, выходящие за нижнюю границу нормы (0,9 ммоль/л), были отмечены во всех группах, однако число таких лиц не превышало 2. Индивидуальный анализ отклонения углеводного обмена показал, что во всех обследованных группах встречались лица с уровнем глюкозы, выходящим за верхнюю границу нормы для лиц молодого возраста (более 5,6 ммоль/л), при этом среди всей выборки они составляли 35 %, что позволяет говорить о нарушениях углеводного обмена у значительного числа юношей исследуемого студенческого контингента. Отметим, что в работах Л. Е. Панина [15] и Е. Р. Бойко [3] было показано, что у пришлых популяций и аборигенных жителей Севера отмечается переключение метаболизма с «углеводного» типа на «жировой», где в основе этих трансформаций лежит активизация использования липидных энергоносителей в целях компенсации повышенных энергозатрат. Это, в свою очередь, ведет к повышению содержания сывороточного холестерина и нарастанию в периферической крови доли атерогенных липидов. Однако в проведенных нами исследованиях показателей липидного профиля среди юношей-студентов г. Магадана из числа мигрантов, проживших на Севере более 5 лет, и укорененных европеоидов 1-го, 2-го поколения такой перестройки метаболизма установлено не было. Референтные средние значения показателей ОХС, ЛПВП, ЛПНП, ТГ не выходили за верхние границы принятых нормативных величин, а зачастую находились близко к нижней границе нормативного коридора. При общей оценке атерогенности липидных профилей в обследуемых группах следует отметить, что он остается менее выраженным среди аборигенов, о чем свидетельствовали их более низкие значения ОХЛ, ТГ и ЛПНП. Это совпадает с литературными данными, где авторы указывают на аналогичные изменения метаболизма северных народностей [8, 11, 18, 21]. Однако если ими отмечался у аборигенов повышенный уровень ЛПВП как одного из важнейших антиатерогенных факторов, то в наших исследованиях 46 Экология человека 2015.09 Экологическая физиология этот показатель был одинаковым во всех группах обследуемых и не превышал в среднем 1,3 ммоль/л. Отметим, что если липидный профиль в целом для всех групп обследуемых можно охарактеризовать как относительно сбалансированный, то состояние углеводного обмена в это определение не попадает, так как среди всей выборки у 35 % обследуемых лиц значения содержания глюкозы выходили за верхнюю границу нормы. При этом в группе уроженцев 2-го поколения количество лиц с повышенным содержанием глюкозы достигало 62 %. Сопоставление наших результатов с данными, полученными Е. Р. Бойко [3] при обследовании жителей Европейского Севера, показало, что направленности процесса адаптации к развитию гипогликемических состояний у исследованного нами контингента не выявлено. Известно, что выраженный холодовой стресс и физические нагрузки способствуют активации окисления углеводов и снижению их уровня в крови, однако источники энергоносителей, обеспечивающих это явление, и особенно их доля в развитии процесса окончательно не изучены [26]. В этом аспекте отсутствие развития гипогликемии, которая наблюдается у северян при выраженном хроническом воздействии низких температур [4], может в определенной степени быть связана с современными условиями жизнедеятельности большинства студен-тов-горожан, не требующими длительного контакта с холодовым фактором и систематического выполнения значительных физических нагрузок. У современных жителей Севера влияние холода на организм как адаптационного фактора все более нивелируется, что обеспечивается в городах и даже вахтовых поселках комплексом социальных и техногенных решений по защите организма от воздействия на него низких температур [22]. В заключение следует отметить, что сближение значений липидного профиля у представителей 1-го и 2-го поколения с аналогичными показателями у юношей-аборигенов можно рассматривать как одно из проявлений конвергентного типа адаптации, описанного ранее при изучении целого ряда морфофункциональных показателей у современных молодых жителей Магаданской области [12, 20]. Повышенный уровень глюкозы у значительной части обследуемых лиц позволяет отнести их к группе риска по развитию в дальнейшем устойчивого преддиабетического состояния или даже диабета 2 типа. По всей вероятности, у обследуемых нами юно-шей-студентов, как из числа аборигенов, так и укорененных европеоидов, происходит формирование своих функциональных границ адаптивных перестроек метаболического профиля жирового и углеводного обмена. Это, вероятно, связано с переходом в процессе обучения от традиционного липидно-белкового на так называемый «фаст-фудовский» углеводный тип питания, влияние которого на организм постоянных жителей Севера является задачей наших дальнейших исследований.

About the authors

I V Averyanova

Scientific Research Center "Arktika" FEB RAS

Email: Inessa1382@mail.ru

A L Maximov

Scientific Research Center "Arktika" FEB RAS

References

Supplementary files