Изменение активности лактатдегидрогеназы и ее изоферментов в крови у детей и подростков, проживающих в условиях равнины (Дагестан)

В период роста и развития детей и подростков необходимым условием является согласованность их внутренних биологических процессов с циклическими условиями внешней среды. Исследование функциональных показателей, позволяющих охарактеризовать состояние функциональных резервов организма – необходимое условие оценки уровня здоровья человека и вероятности риска его нарушения или утраты. В частности, значение энзиматических исследований в изучении молекулярных основ индивидуального развития организма определяется той большой ролью, которая при- надлежит ферментам. На активность ферментов влияет действие различных факторов, что позволяет отнести ферменты к наиболее важным звеньям механизма регуляции метаболизма и функций организма.

Многочисленные исследования показали, что в организме, начиная с первых дней его развития и кончая старением, происходит разнообразное изменение активности ферментов в тканях. В течение онтогенеза активность ферментов может снижаться или повышаться, испытывать более сложные изменения [ Аитов, Газдаров, 1974; Буланкина, Мачехина, 1974; Богацкая, Литощенко, 1975; Зу-баиров, Микусев, Миннебаев, 1997; Рослый, 1998 ] . Система гомеостаза, поддерживающая относи-

тельное постоянство биохимического состава крови в физиологических условиях, дестабилизируется при воздействии различных природноклиматических условий. В частности, способность ферментных систем к адаптации лежит в основе приспособительных реакций организма на действие различных факторов, в том числе и природноклиматических, поэтому на основании полученных данных можно характеризовать адаптивные возможности организма в разном возрасте на уровне ферментных систем [Мильман, Юровицкий, 1972; Лаврентьев и др., 2001]. Кроме того, возрастные модификации, способности организма к синтезу ферментов в ответ на различные внешние воздействия рассматриваются как общий биохимический критерий долголетия или старения.

Информация о количественных изменениях эффекта адаптаций и его механизмов в разные возрастные периоды в зависимости от природноклиматических условий имеет важное значение для вопросов, непосредственно связанных с характеристикой молекулярных основ развития организма. Изучая ферментативную адаптацию в зависимости от возраста, можно выяснить роль факторов регуляции возрастных изменений активности ферментов. Кроме того, определение активности ферментов, катализирующих разные этапы метаболизма, существенно дополняет информацию о качественных сдвигах метаболизма, и, соответственно, обмена веществ. Ранее проведены единичные исследования по изучению активности ферментов и уровня метаболитов углеводного, энергетического и азотистого обмена в зависимости от воздействия различных факторов внешней среды [ Аитов, Газдаров, 1974; Абдулнатинов, Джабраилова, 2002 ] .

В связи с вышеизложенным, нами была изучена динамика активности лактатдегитдрогеназы (ЛДГ) и ее изоферментов в крови у детей и подростков. Была отмечена определенная закономерность в изменениях активности изученных ферментов как в возрастном аспекте, так и в зависимости от природно–климатических условий, т. е. осенью и весной.

Материал и методы исследования

Объектом исследований были дети и подростки, проживающие на равнине Дагестана (г. Махачкала). Для проведения исследований в возрастном аспекте нами были подобраны по принципу аналогов (возраст, масса тела, рост и здоровье) 50 учеников (25 девочек, 25 мальчиков).

Исследования проводили осенью и весной у детей и подростков в возрасте 7, 10, 12, 14 и 17 лет. Кровь брали из вены в одно и то же время утром через 3 ч. после утреннего приема пищи. Образцы крови для анализа активности ЛДГ общей и ее изоферментов стабилизировали гепарином, немедленно центрифугировали, выделенную плазму хранили в морозильной камере до проведения анализов. Активность этих ферментов определяли по общепринятым методикам [Меньшиков, 1977]. Результаты анализов обрабатывали методом вариационной статистики по Стюденту – Фишеру, описанным В.С. Асатиани [1965].

Результаты и их обсуждение

При изучении осенью и весной активности общей активности ЛДГ и ее изоферментов в крови у детей и подростков, проживающих в условиях равнины Дагестана (г. Махачкала), выявлены определенные закономерные изменения (таблица).

Уровень активности ЛДГ (общей) в крови у детей в возрасте 7 лет, проживающих в условиях равнины осенью, составил 350±2.8 мЕ/Л, а весной в этом же возрасте активность фермента была незначительно ниже и составила 335±3.7 мЕ/Л.

У детей в возрасте 10 лет, проживающих в условиях равнины, отмечено существенное снижение активности ЛДГ, и оно составило 125±2.3 мЕ/Л и 120±2.4 мЕ/л, осенью и весной соответственно (таблица). У 12-летних детей зафиксировано заметное увеличение, по сравнению с предыдущей возрастной группой, показателей активности ЛДГ осенью и весной. В то же время у подростков в возрасте 14 лет осенью и весной наблюдается незначительное увеличение активности ЛДГ в крови: оно составляло 170±2.6 мЕ/Л и 160±2.9 мЕ/Л, соответственно. В то же время у 17-летних детей наблюдалось существенное снижение активности ЛДГ в крови (таблица).

Наиболее высокая активность изофермента ЛДГ 1 наблюдается у детей в возрасте 7 лет. Показатели активности ЛДГ 1 у детей этой возрастной группы, проживающих в условиях равнины, осенью составили 90±2.3 мЕ/Л, а весной – 70±1.7 мЕ/Л. В то же время у 10-летних детей активность ЛДГ 1 , в осенний и весенний периоды существенно снижалась: она составляла 30±1.7 мЕ/Л и 25±1.0 мЕ/Л, соответственно.

У подростков в возрасте 12 лет показатели активности ЛДГ 1 , составляли 44±2.1 мЕ/Л и 38±1.5 мЕ/Л, осенью и весной соответственно, т.е. показатели незначительно возрастали в сравнении с предыдущим возрастным периодом. У подростков в возрасте 14 лет показатели активности этого фермента практически не менялись. В то же время у 17-летних подростков активность ЛДГ 1 существенно снижается, и в осенний период составляет 46±1.7 мЕ/Л, а весной – 40±1.3 мЕ/Л.

Показатели активности ЛДГ2 в крови у детей проживающих в условиях равнины, в возрасте 7 лет осенью составляет 100±2.5 мЕ/Л, а в весенний период – 90±1.9 мЕ/Л (таблица). В последующем возрастном периоде (10 лет) наблюдается существенное уменьшение активности этого изофермента осенью и весной (30±0.8 мЕ/Л и 25±1.7 мЕ/Л, соответственно). У подростков в возрасте 12 лет наблюдается значительное увеличение активности ЛДГ2 в крови по сравнению с этим показателем в предыдущей возрастной группе в осенний и ве- сенний периоды, и она составляет 50±1.7 мЕ/л и 41±2.5 мЕ/Л, соответственно. В возрасте 17 лет у подростков активность ЛДГ2 в крови в условиях равнины осенью отмечается понижение активности фермента до 47±1.4мЕ/Л, а весной – 45±2.1 мЕ/Л, в сравнении с этим показателем в предыдущей возрастной группе (таблица).

Изменение активности лактатдегидрогеназы и ее изоферментов в крови у детей и подростков, проживающих в условиях равнины (Дагестан)

Примечание. Показатели в числителе – осенью, в знаменателе – весной; ЛДГ 1,2,3,4,5 – (изоферменты (ЛДГ 1 , ЛДГ 2 , ЛДГ 3 , ЛДГ 4 , ЛДГ 5 )).

Наиболее высокая активность ЛДГ 3 отмечена у детей в возрасте 7 лет осенью (70±2.4 мЕ/Л), а весной она составила 65±2.6 мЕ\Л. У детей в возрасте 10 лет активность изофермента ЛДГ 3 существенно снижается осенью и весной – 35±1.6 мЕ/Л и 30±1.8 мЕ/Л, соответственно. Кроме того, у подростков в возрасте 14 лет отмечается увеличение активности этого изофермента (ЛДГ 3 ). А в возрасте 17 лет наблюдается существенное снижение активности изофермента ЛДГ 3 , как в осенний, так и в весенний периоды исследований.

Активность ЛДГ 4 , у детей в возрасте 7 лет, проживающих в условиях равнины, осенью составила 60±2.5 мЕ/Л, а весной – 48±1.9 мЕ/Л. У детей 10-летнего возраста существенно снижена активность изофермента ЛДГ 4 в осенний и весенний период исследований в условиях равнины. В последующие периоды отмечены незначительные изменения активности ЛДГ 4 в исследованные возрастные периоды. В частности, у подростков в возрасте 14 лет наблюдается незначительное увеличение активности ЛДГ 4 в крови в сравнении с этим же показателем у 12-летних подростков, и оно составляет 27±1.7 мЕ/Л и 19 ±1.0 мЕ/Л, соответственно осенью и весной. У 17-летних юношей, проживающих на равнине, отмечается незначительное снижение активности ЛДГ 4 в крови по сравнению с этим же показателем в предыдущей возрастной группе, и оно составляло 23±1.1 мЕ/Л и 18±0.8 мЕ/Л осенью и весной, соответственно.

Высокая активность ЛДГ 5 в крови у детей отмечена в возрасте 7 лет: осенью она составляла 55±0.9 мЕ/л, а весной – 43±1.17 мЕ/Л. Однако у детей в возрасте 10 лет осенью и весной активность этого фермента в крови существенно снижена. У 12-летних подростков, проживающих в условиях равнины, осенью и весной отмечается понижение активности этого фермента (ЛДГ 5 ) по сравнению с этим же показателем в предыдущий возрастной период и составляет 23±1.3 мЕ/Л и 18±0.7 мЕ/Л, соответственно. У юношей в возрасте 17 лет в крови отмечено значительное снижение активности этого фермента (ЛДГ 5 ) по сравнению с этим же показателем в предыдущий возрастной период, и оно составило 20±0.9 мЕ/Л и 16±0.5 мЕ/Л, осенью и весной, соответственно.

Заключение

Сравнение активности ЛДГ как общей, так и ее изоферментов в крови у детей и подростков, проживающих в условиях равнины, показывает, что осенью и весной наблюдается определенная закономерность в изменении этих показателей. Эта закономерность заключается в том, что активность ЛДГ (общей) в осенний период значительно выше в исследованные возрастные периоды в сравнении с этим показателем в весенний период. Кроме того, отмечено снижение активности общей ЛДГ с 7 до 17 лет. Активность изоферментов в крови у детей и подростков изменяется аналогично общей активности ЛДГ в исследованные возрастные периоды, как осенью, так и весной в условиях равнины.