Состояние антиоксидантной системы в организме подростков с нейроэндокринным ожирением

Автор: Давыдов Вадим Вячеславович, Бабичев Александр Витальевич, Хамдаллах Амжад, Кулешова Дарья Константиновна

Журнал: Вестник медицинского института "РЕАВИЗ": реабилитация, врач и здоровье @vestnik-reaviz

Рубрика: Физиология

Статья в выпуске: 1 (31), 2018 года.

Бесплатный доступ

Для исследования состояния антиоксидантной системы у подростков с нейроэндокринным ожирением было обследовано 40 юношей позднего пубертатного периода (16-18 лет). Установлено, что у подростков с ожирением происходит повышение активности глутатионпероксидазы и уровня суточной экскреции мелатонина, а у подростков с нейроэндокринным ожирением на фоне инсулинорезистентности - понижение общей антиоксидантной активности крови. Это свидетельствует о том, что инсулинорезистентность предопределяет возникновение оксидативного стресса в организме при ожирении и тем самым способствует осложнению его течения.

Антиоксидантные ферменты, церулоплазмин, мелатонин, ожирение, инсулинорезистентность, пубертат

Короткий адрес: https://sciup.org/143168454

IDR: 143168454

Текст научной статьи Состояние антиоксидантной системы в организме подростков с нейроэндокринным ожирением

Введение. Результаты исследований последних лет указывают на повышение заболеваемости нейроэндокринным ожирением в пубертатном возрасте [10]. В результате этого формируется неблагоприятная тенденция к повышению заболеваемости патологией сердечнососудистой системы у взрослого населения. Это возводит в ранг первостепенных государственных задач поиск новых подходов к лечению и профилактике ожирения в подростковом возрасте. Представляется очевидным тот факт, что прогресса в этом направлении можно достичь, лишь детально изучив молекулярные механизмы формирования нейроэндокринного ожирения на данном этапе онтогенеза.

Согласно данным литературы при ожирении в организме возникает состояние оксида-тивного стресса [1, 5], которое выступает в роли важного патогенетического звена формирования метаболических нарушений при этом заболевании. Причиной его возникновения может быть ограничение эффективности функционирования антиоксидантной системы в организме [9]. Вместе с тем особенности формирования оксидативного стресса при нейроэндокринном ожирении и роли антиоксидантной системы в его возникновении у подростков все еще недостаточно изучены. Нет ясности и в представлениях об изменении состояния антиоксидантной системы при ожирении в подростковом возрасте на фоне инсулинорезистентно-сти, как состоянии, которое часто сопутствует данному заболеванию [4].

Целью работы явилось изучение отдельных показателей антиоксидантной системы в организме подростков с нейроэндокринным ожирением на фоне инсулинорезистентности и без нее.

Материал и методы. Исследования проведены у 40 юношей-подростков позднего пубертатного возраста (16–18 лет). Обследованные были разделены на 3 подгруппы: 1 – здоровые, 2 – подростки с нейроэндокринным ожирением без инсулинорезистентности и 3 – подростки с нейроэндокринным ожирением на фоне инсулинорезистентности. Обследуемые 2 и 3 групп имели I – II степень ожирения. Инсулинорезистентность выявляли на основании вычисления индекса HOMA.

Содержание инсулина в крови измеряли радиоиммунологическим методом с помощью наборов Insulin(e) IRMAKIT, Beckman Coulter, Чехия. Концентрацию глюкозы в крови определяли глюкозооксидазным методом с использованием наборов Glucocapil и прибора Su-perGL, Германия.

В сыворотке крови обследуемых измеряли также активность супероксиддисмутазы (СОД) [3] и глутатионпероксидазы (ГПО) [8], а также определяли уровень суточной экскреции мелатонина с мочой [2] и содержание церуллоплазмина в крови с использованием наборов CERULOPLASMIN, Dialab, Австрия.

В сыворотке крови измеряли скорость индуцированного восстановленным железом перекисного окисления липидов. С этой целью 0,2 мл сыворотки смешивали с 3,8 мл 0,05 М калий-фосфатного буфера рН 7,4 и 0,25 мл 0,001 М раствора КМnO 4 . Реакционную смесь интенсивно перемешивали и инкубировали в течение 10 минут при 25 ºС. После этого из нее отбирали аликвоту объемом 0,25 мл, которую переносили в стеклянную центрифужную пробирку, содержащую 0,5 мл 20 % трихлоруксусной кислоты (проба 1). В исходную реакционную смесь вносили 0,25 мл 0,01 М FeSO 4 , интенсивно перемешивали и инкубировали в течение 10 минут при 25 ºС. После этого из нее вновь отбирали аликвоту объемом 0,25 мл, которую переносили в следующую центрифужную пробирку, содержащую 0,5 мл 20 % трихлоруксусной кислоты (проба 2). В обе пробирки, содержащие аликвоты реакционной смеси и трихлоруксусную кислоту, вносили 0,25 мл 1М соляной кислоты и 0,5 мл 0,7 % 2-тиобарбитуровой кислоты. Пробы интенсивно перемешивали и помещали на 10 минут в кипящую водяную баню. После этого их охлаждали и центрифугировали в течение 15 минут при 2500 об./мин. Надосадочную жидкость осторожно декантировали и измеряли ее оптическую плотность на спектрофотометре СФ-46 при 532 нм. Результаты измерений использовали для расчета содержания ТБК-реактивных веществ в пробах с учетом коэффициента молярной экстинкции малонового диальдегида. Скорость индуцированного перекисного окисления липидов (иПОЛ) рассчитывали по разности содержания ТБК-реактивных веществ во 2 и 1 пробах и выражали ее в нмоль/л·мин.

Полученные данные подвергали статистической обработке с использованием непараметрического метода Wilcoxon-Mann-Whitney.

Результаты исследования и их обсуждение. Оценку состояния антиоксидантной активности крови проводили по результатам измерения скорости индуцированного восстановленным железом перекисного окисления липидов (иПОЛ). Как следует из результатов, представленных на рисунке 1, у подростков с ожирением не выявляется изменения величины данного показателя. При этом у подростков с ожирением на фоне инсулинорезистентности происходит повышение скорости иПОЛ в крови на 71 % по сравнению с таковым у подростков 2 группы.

Можно предположить, что причиной подобного сдвига является обусловленное инсули-норезистентностью изменение мощности антиоксидантной системы в организме подростков с нейроэндокринным ожирением.

Рис. 1. Интенсивность иПОЛ в крови подростков с ожирением на фоне инсулинорезистентности и без нее (М ± m). * – Р < 0,05 к 2 группе

Учитывая это, далее в крови обследуемых больных было проведено измерение активности антиоксидантных ферментов (СОД и ГПО).

Исследования показали (таблица), что у подростков 2 группы активность СОД в крови не отличается от таковой у здоровых сверстников. В то же время у них выявляется повышение активности ГПО на 43 % по сравнению с его величиной у здоровых подростков. Хотя активность данного энзима у них находится на уровне такового у подростков 3 группы. Активность СОД у подростков 3 группы не отличается от их величины у подростков 1 группы.

Таблица 1

Активность антиоксидантных ферментов в крови подростков с ожирением на фоне инсулинорезистентности и без нее (М ± m; n)

Фермент

1 группа

2 группа

3 группа

СОД,

1,4 ± 0,07

1,36 ± 0,18

1,5 ± 0,15

Ед/мин·мл

7

13

9

ГПО,

9,0 ± 2,4

12,9 ± 3,6*

11,2 ± 2,5

мкмоль/мин·мл

8

12

11

Церулоплазмин,

3,9 ± 0,5

2,8 ± 0,6*

3,2 ± 0,6*

мг/дл

7

13

12

Список литературы Состояние антиоксидантной системы в организме подростков с нейроэндокринным ожирением

  • Давыдов В.В., Амжад Хамдаллах. Влияние инсулинорезистентности на проявления оксидативного стресса у подростков с нейроэндокринным ожирением/В.В.Давыдов, Амжад Хамдаллах//Вестник медицинского института Реавиз. -2017. -№ 6. -С. 218-221.
  • Давыдов В.В., Кашкалда Д.А., Голобородько А.В. Нормы содержания биологически активных веществ у детей и подростков: Справочник. -Харьков: Издат. Федорко, 2008. -132 с.
  • Костюк В.А. Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцетина/В.А.Костюк//Вопросы мед. химии.-1990. -Т. 36, № 2. -С. 28-35.
  • Сенаторова А.С., Чайченко Т.В. Ремоделирование сердца как результирующая метаболических и гемодинамических влияний у подростков с избыточной массой тела и ожирением//Здоровье ребенка. -2011. -Т. 31, № 4. -С. 21-25.
  • Bondia-Pons I., Ryan L., Martinez J.A. Oxidative stress and inflammation interactions in human obesity//J. Physiol. Biochem. -2012. -Vol. 68, № 1. -P. 130-139.
  • Geins M.A., Vargas M.A., Gomez T.F. Effect of melatonin in the antioxidant defense system in locomotor muscles of the estuarine crab//Gen. and Compar. End. -2010. -Vol. 166. -P. 72-82.
  • Jyoung A., Ambrosone B.C., Kanetsky A.P. Polymorphism in genes related to oxidative stress (CAT, MnSOD, MPO, and eNOS) and acute toxicities from radiation therapy following lumpectomy for breast cancer//Clin. Cancer Res. -2006. -Vol. 74. -P. 7063-7067.
  • Mills G.C. The purification and properties of glutathione peroxidase of erythrocytes//J.Biol. Chem. -1959. -Vol. 234, № 3. -P. 502-506.
  • Yun S., A Yong K., Jin Woo C. Dysregulation of adipose glutathione peroxidase-3 in obesity contributes to local and systemic oxidative stress//Molec. Endocrin. -2008. -Vol. 9. -P. 2176.
  • Zhong-qiang C., Liping Z., Tao Z. Blood pressure and obesity among adolescents: a school-based population study in China/C. Zhong-qiang, Z. Liping, Z.Tao//American Journal of Hypertension. -2012. -Vol. 255. -P. 576-582.
Еще
Статья научная