Гормонально-гуморальные сдвиги при приеме пищевого завтрака в условиях эмоционального стресса

Важнейшими функциями пищеварительной системы является поэтапный гидролиз сложноструктурных элементов пищи до мономеров, пригодных к всасыванию, и участие нутриентов в метаболических реакциях. Прием пищи вызывает в организме повышение основного обмена, иногда до 40-50 % [12]. Происходит усиление дыхания, увеличение уровня глюкозы в крови, активизируется состояние симпатико-адреналовой системы, щитовидной железы, надпочечников, гипоталамуса, развивается пищевой лейкоцитоз. Такие биохимические изменения обусловлены специфическим динамическим действием пищи и связаны с переходом организма из одного функционального состояния в другое [1, 5, 7, 11, 12]. Этот процесс опосредован изменениями в работе нервных и гормональных звеньев регуляции, в частности, гормонов желудочно-кишечного тракта. Активация систем регуляции происходит также при эмоциональном и умственном напряжении, когда реализация стресс-реакции на периферии включает гуморальный контур регуляции. Пищеварительная система, испытывая на себе в полной мере влияние эмоционального напряжения, в тоже время играет важную роль в формировании гормонального фона организма после приема пищи [5, 7,9].

В данной работе приводятся сведения об изменениях гормонального статуса организма при приеме пищи в условиях эмоционального стресса. Для нас представляли интерес несколько гормональных звеньев: гипофизарный гормон анаболической направленности - соматотропин, именно эта ось участвует в реализации стресс-реакции; гормоны щитовидной и паращитовидной желез -кальцитонин и паратгормон, обладающие разнонаправленными эффектами; концентрация эндогенного гастрина, а также циклические нуклеотиды, как универсальные мессенджеры всех гормональных реакций.

Методы исследования

В исследованиях принимали участие испытуемые-добровольцы, мужчины в возрасте 21-25 лет. Все они являлись студентами выпуск ного курса Курганского государственного университета. Перед исследованием проведен тщательный отбор и углубленное медицинское обследование. В анамнезе указаний на заболевания желудочно-кишечного тракта не было. По состоянию здоровья все испытуемые были отнесены к основной медицинской группе.

В качестве экспериментальной модели эмоционального стресса использовали сдачу государственных экзаменов. В нашей лаборатории такая модель стресса была использована Для изучения деятельности пищеварительных желез и их регуляции, а также гидролиза и всасывания углеводов [6, 14]. В этих условиях отмечалось психоэмоциональное напряжение и активация симпатоадреналовой системы. Причины, вызывающие данные реакции обусловлены рядом факторов: волнение, случайный выбор билета, необходимость подготовки в короткий промежуток времени и т. д.

Для характеристики уровня эмоционального напряжения у обследуемых троекратно проводилось измерение пульса и артериального давления, определяли уровень глюкозы. За неделю до сдачи экзамена в условиях эмоциональной стабильности пульс был равен 64,1 ±3,0 уд./мин, артериальное давление 114,3 ± 1,9 / 74,3 ± 1,7 мм рт. ст. При заходе в аудиторию 75,5 ± 2,3 уд./мин. и 125 ± 2,9 / 78,1 ± 2,4 мм рт. ст. При взятии билета 92,3 ± 3,6 уд./мин и 138,3 ± 2,7 / 91,6 ± 1,5 мм рт. ст. У отдельных испытуемых пульс во время взятия билета достигал 160-170 уд./мин. Концентрация глюкозы в крови в день сдачи экзамена достоверно возрастала.

Стандартный завтрак (пищевая нагрузка) включал 100 гр. молотого мяса говядины (в котлете, приготовленной на пару) и 200 мл несладкого чая. Исследовались фоновые показатели, и через 7-10 дней пищевой завтрак принимался в условиях эмоционального напряжения.

Содержание гормонов: соматотропного, гастрина, инсулина, паратгормона, кальцитонина и циклических нуклеотидов в сыворотке крови определяли натощак, через 30, 60, 120 мин после приема пищи. Исследование проводили методом радиоиммунного анализа с помощью промышлен- обрабатывали методом вариационного и корреля-ных наборов: GASK, HGHK, PTN-RIA-100, фирмы ционного анализа [10].

«СЕА-IRE-SORIN» (Франция, Бельгия, Италия),

RIA-mat CALCIOTONIN 2 фирмы «Вук Результаты исследования и их обсуждение Malinckrodt» (ФРГ). Определение гормонов произ-         Пищевая нагрузка и эмоциональное на водили в лаборатории ядерных исследований пряжение оказывают существенное влияние на ВКНЦ ТиО (заведующий лабораторией доктор содержание гормонов в сыворотке крови испы-мед. наук А.А. Свешников). Полученные данные туемых (см. рисунок).

гастрин

СТГ

мин

ГПТ

160 -1

кальцитонин

140 ■

| 120 -в

100 -

80 4-------,—......-,........ ,............, натощак 30      60     120

0,4 -

0,2 4—........-1-----г.............г-----, натощак 30      60      120

мин

мин

цГМФ

цАМФ

I 60 1« е 20

натощак 30

60      120

мин

0,5 4-----,--------,-----.--- натощак 30        60       120

——♦—эмоциональное напряжение мин — О — эмоциональная стабильность

Комбинированное влияние эмоционального напряжения и пищевой нагрузки (100 г мяса и 200 мл несладкого чая) на динами^ концентрации некоторых гормонов и циклических нуклеотидов

Интегративная физиология, восстановительная и адаптивная физическая культура

Полученные данные позволяют говорить о стимулирующем действии белкового завтрака на секрецию гормонов. Однако необходимо отметить, что повышение уровня гормонов после приема пищи происходило в различные временные промежутки. Параллельно росту концентрации эндогенного гастрина, стимулированного приемом пищи, отмечалось повышение уровня кальцитонина. Существуют литературные данные о том, что пентагастрин и гастрин являются стимуляторами секреции и кальцитонина. Имеются сведения, что эндогенный гастрин, повышающийся в процессе переваривания пищи, достоверно увеличивал секрецию кальцитонина в экспериментах у животных [13]. Эти данные согласуются с полученными нами при обследовании людей.

Разнонаправленные сдвиги отмечены в уровне паратгормона и кальцитонина. Концентрация кальцитонина после приема пищи повышалась, достигая пика на 30 минуте. К концу первого часа она постепенно снижалась, а к 120-й минуте отмечалось восстановление уровня гормонов до исходного. Более быстрое реагирование кальцитонина очевидно связано с одной из его физиологических функций - предотвращением чрезмерного повышения концентрации кальция в сыворотке крови после приема пищи. Установлено, что у животных после тиреоидэктомии богатая кальцием диета приводит к развитию гиперкальциемии [13].

Прием пищи вызывал повышение уровня соматотропного гормона. Эти сдвиги наблюдались уже на 30 минуте после белкового завтрака. К концу первого часа отмечалось снижение концентрации гормона, которая в дальнейшем вновь повышалась. Секреция соматотропина лабильна, она изменяется при физической нагрузке, гипогликемии, метаболических воздействиях, гипертермии [2,15].

Я.М. Вахрушевым установлено [1], что у здоровых людей белковый завтрак стимулирует продукцию большинства гормонов, в частности, соматотропного на 240 %, тиреотропного на 40 %, гастрина на 50 %. Аналогичные данные получены в нашей лаборатории А.П. Кузнецовым [8], пищевой завтрак в виде 100 г мяса и 200 мл несладкого чая вызывал повышение таких гормонов как гастрин, соматотропин, кальцитонин.

Прирост гастринэмии отмечал М.И. Думеш как ответ на стандартную пищевую нагрузку. По данным автора, повышение уровня гастрина отмечалось у 2/3 обследованных лиц, наиболее выраженное через 1 час после приема пищи [3].

Г.Ф. Коротько, А.А. Аблязов отметили повышение гастрина в сыворотке крови у 13 клинически здоровых лиц после приема пробного завтрака [6].

Значительные сдвиги отмечены в концентрации цАМФ. Его уровень повышался в течение первого часа после приема пищи. Концентрация последнего увеличилась более чем в три раза по сравнению с исходной. В течение второго часа отмечалось снижение уровня цАМФ, не достигающее первоначальных значений. Разнонаправ-лено изменялась концентрация цГМФ, понижаясь в течение первого часа и восстанавливаясь к концу второго. Являясь вторичными мессенджерами, цАМФ и цГМФ в основном сосредоточены в плазматических мембранах. Транспорт цАМФ через клеточную мембрану может регулироваться гормонами, обладающими органотропным действием [18]. Увеличение в крови и моче циклических нуклеотидов связано с такими гормонами, как нейротензин, кальцитонин, соматокринин [4].

Значительный интерес представляло исследование комбинированного воздействия пищевой нагрузки и эмоционального напряжения на гормональные сдвиги в крови.

Прием пищи в условиях эмоционального напряжения значительно изменял фоновый уровень гормонов и циклических нуклеотидов. При эмоциональном напряжении мы не выявили стимулирующего воздействия пищи на уровень эндогенного гастрина. В этих условиях его концентрация достоверно не изменялась.

Роль симпатоадреналовой системы в регуляции секреции гастрина изучена мало. Ее активация в условиях эмоционального напряжения неоднозначно влияет на выработку гастрина. Так, Cooper отмечает повышение уровня гастрина при увеличении концентрации катехоламинов, в то время, как Blaier с соавт. выявили тормозный эффект на секрецию гастрина, наблюдавшийся при усилении симпатического влияния [16].

А.П. Кузнецов установил, что мышечная нагрузка после приема пищи достоверно снижает уровень эндогенного гастрина [8]. Так, на 15 минуте его уровень после комбинированного воздействия составлял 151 + 40 % против 267 + 40 % в условиях мышечного покоя. В наших исследованиях пищевая нагрузка, применяемая после эмоционального напряжения, приводила к некоторому снижению уровня кальцитонина в плазме крови. Таким образом, сопряженность в секреции гастрина и кальцитонина, имевшая место при эмоциональной стабильности, после приема пищи сохранялась и в условиях эмоционального напряжения. В условиях фона нами установлено стимулирующее действие пищи на концентрацию сомотропи-на и паратгормона. При эмоциональном напряжении отмечался рост уровня этих гормонов, достигающий пика на 30-й минуте (соматотропин) и к концу первого часа после приема пищи (паратгормон). В эти временные промежутки их концентрация возрастала до 205 ± 8% и 115 ± 4,9 % соответственно.

Согласно литературным данным секреция паратгормона возрастает под действием гистамина секретина, а также снижения концентрации кальция в плазме крови ниже 2,25-2,55 ммоль/л.

Смелышева П.Н.

Гэрмонально-гуморальные сдвиги при приеме пищевого завтрака  в условиях эмоционального стресса

Известно, что холинерческие агонисты ингибируют выработку паратгормона, а стероидные гормоны усиливают его секрецию [17].

Таким образом, пищевая нагрузка в условиях эмоциональной стабильности вызывала повышение уровня соматропина и паратгормона. В условиях эмоционального напряжения после приема пищи мы отмечали потенцирование этого эффекта. Активация симпатоадреналовой системы оказывает стимулирующее действие на секрецию СТГ и ПТГ.

Выводы

Введение пищевого завтрака вызывает значительное повышение в плазме крови гастрина, кальцитонина, паратгормона, соматотропного гормона и цАМФ. Эмоциональное напряжение изменяет динамику выделения гормонов на пищевой завтрак:

• а)    на ЗО-й и 60-й минутах после введения пищевого завтрака практически отсутствуют пики повышения гастрина и кальцитонина;

• б)    динамика выделения паратгормона, соматотропного гормона и цАМФ на более высоком уровне повторяет динамику выделения этих гормонов в условиях эмоциональной стабильности.