Стресс-индуцированные гормональные показатели репродуктивной функции у здоровых девушек с различным индексом массы тела

Репродуктивная система напрямую не участвует в реализации стресс-реакции, однако ее адаптивные ресурсы могут не соответствовать потребностям в условиях напряжения. Пути реализации стресс-реакции чрезвычайно сложны [1, 2, 4, 5, 8]. ГГАКС может угнетать репродуктивную функцию на различных уровнях. Так, кортизол подавляет секрецию ГнРГ, ЛГ и эстрадиола. Предшественники стероид- ных гормонов при действии стресс-факторов индуцируют синтез глюкокортикоидов и подавляют синтез половых гормонов [6]. Участие лептина и грелина в регуляции репродуктивных процессов обусловлено экспрессией их рецепторов в клетках эндометрия, плаценты, яичниках. Известно, что лептин и грелин имеют реципрокные взаимодействия и специфические рецепторы в гипоталамусе [7], интерес представляла их динамика в условиях эмоционального стресса.

Цель исследования. Исследование динамики уровня гонадотропинов, половых стероидов, лептина и грелина у здоровых девушек с различным индексом массы тела для оценки репродуктивной функции в условиях стресса.

Материал и методы исследования. Исследование проводилось на базе лаборатории

«Физиология экстремальных состояний» кафедры анатомии и физиологии человека ФГБОУ ВПО «Курганский государственный университет» и лаборатории ООО «ЛДК «Центр ДНК» (поддерживается грантом ФГБОУ ВПО «КГУ»).

В исследовании принимали участие 30 девушек-студенток. На основании антропометрии были сформированы три группы девушек, которые имели различный индекс массы тела (ИМТ): в первую группу включены девушки с ИМТ менее 18,5 кг/м² дефицит массы тела (ДМТ), во вторую – с 18,5 до 24,9 кг/м² нормальная масса тела (НМТ), в третью – с ИМТ более 30 кг/м², что соответствует ожирению 1 степени (ОЖ 1).

Для сравнения уровней показателей был использован комплексный статистический анализ. Нормальность распределения признаков определяли по тесту Колмогорова– Смирнова. При типе распределения, где отличия между средней арифметической (М) и медианой (Ме) были не более 10 %, признавали нормальным типом и использовали определение средней арифметической (М), среднего квадратичного отклонения (вариабельность значений выборки), стандартной ошибки (m) средней арифметической.

Справедливость нулевой гипотезы оценивали с помощью t-критерия Стьюдента (различие средних). Вероятность ошибки по пороговой величине традиционно устанавливалась на уровне равном 0,05. Для выявления тесноты и направленности взаимосвязи между исследуемыми показателями определяли коэффициент корреляции (r).

Результаты и их обсуждение. Интерес представляла динамика гонадотропинов и пролактина в условиях эмоционального возбуждения как гормонов, участвующих в регуляции репродуктивной функции и обеспечивающих репродуктивный гомеостаз. В част- ности, индивидуальные реакции, в формировании которых также участвует и жировая ткань. Известно, что периферическая конверсия эстрогенов осуществляется именно в жировой ткани и печени. Центральная регуляция поддерживается гонадотропин-релизинг факторами, обеспечивающими ритмический выброс ФСГ и ЛГ, которые, в свою очередь, поддерживаются чувствительностью гипоталамуса к уровню эстрогенов.

Стресс-индуцированные показатели гонадотропинов и пролактина в нашем исследовании частично зависели от индекса массы тела (табл. 1). Концентрация ФСГ не имела достоверных различий, зависящих от ИМТ как в условиях фоновой нагрузки, так и при действии стресса. Тенденция роста в условиях эмоционального напряжения отмечалась у девушек второй группы, в то время как в первой и третьей группах изменений не прослеживалось.

Лютеинизирующий гормон при стрессе сохранял достоверные межгрупповые различия, связанные с ИМТ, имевшиеся в фоновых условиях. Максимальные значения при эмоциональном напряжении отмечались у девушек с дефицитом массы тела, что связано с достоверным ростом концентрации гормона. В двух других группах значимых изменений не отмечалось, однако прослеживалась тенденция повышения ЛГ. Индекс ЛГ к ФСГ, отражающий соотношение пролиферативных и секреторных процессов изменялся в сторону доминирования второй фазы у девушек с дефицитом массы тела, в группах с нормальной массой тела и при ожирении 1 степени – в сторону уравновешивания фаз ОМЦ.

Стресс-индуцированная динамика выделения пролактина характеризовалась снижением его показателей во всех группах обследованных независимо от ИМТ, достигая достоверного снижения при НМТ и максимального при ожирении 1 степени. Пролактин относится к системам стресс-протекторного действия, которое в меньшей степени реализуется у девушек с ожирением.

Известно, что ГГАКС может угнетать репродуктивную функцию на различных уровнях, в частности, подавлять секрецию половых гормонов. В нашем исследовании снижение концентрации эстрадиола отмечалось у девушек с нормальной массой тела, при ее дефиците изменений не происходило, а при ожирении 1 степени наблюдался рост секреции гормона, что приводило к гиперэстроге-немии (табл. 2).

Таблица 1

Table 1

Динамика гонадотропинов и пролактина у девушек с различным ИМТ при действии эмоционального стресса (M ± m) (n = 30)

Dynamics of gonadotropins and prolactin in girls with different BMI under stress (M ± m) (n = 30)

Показатель Parameter	Периоды исследования Stages of the study	ДМТ / BMD (n = 11)	НМТ / SBM (n = 12)	ОЖ 1 / OC 1 (n = 7)
ФСГ, мЕ/мл FSH, mIU/ml	Фон Normal conditions	6,49 ± 1,61	4,25 ± 0,63	5,29 ± 0,87
	Стресс Stress	6,18 ± 1,0	5,24 ± 0,76	5,36 ± 0,9
ЛГ, мЕ/мл LH, mIU/ml	Фон Normal conditions	3,82 ± 0,96	6,78 ± 1,01*	3,19 ± 0,91**
	Стресс Stress	9,41 ± 2,9^	5,09 ± 0,71*	5,73 ± 0,9*
Индекс ЛГ/ФСГ Index LH/FSH	Фон Normal conditions	0,59	1,60	0,71
	Стресс Stress	1,52	0,97	1,06
Пролактин, мМЕ/мл Prolactin, mIU/ml	Фон Normal conditions	297,42 ± 31,32	334,53 ± 21,59	477,20 ± 82,7
	Стресс Stress	234,22 ± 37,42	285,29 ± 25,21^	260 ± 24,9*^

Примечание. * р < 0,05, различия достоверны относительно группы ДМТ; ** р < 0,05, различия достоверны относительно группы НМТ; ^ р < 0,05, различия достоверны относительно фона.

Note. * р < 0.05, differences are significant in relation to BMD group; ** р < 0.05, differences are significant in relation to SBM group; ^ р < 0.05, differences are significant in relation to background conditions.

Динамика половых гормонов у девушек с различным ИМТ при действии эмоционального стресса (M ± m) (n = 30) Dynamics of sex hormones in girls with different BMI under stress (M ± m) (n = 30)

Таблица 2

Table 2

Показатель Parameter	Периоды исследования Stages of the study	ДМТ / BMD (n = 11)	НМТ / SBM (n = 12)	ОЖ 1 / OC 1 (n = 7)
Эстрадиол, пг/мл Estradiol, pg / ml	Фон Normal conditions	84,08 ± 11,85	77,11 ± 11,00	96,2 ± 10,53**
	Стресс Stress	83,76 ± 22,27	61,93 ± 9,13^	172,11 ± 25,8*^
Прогестерон, нг/мл Progesterone, ng / ml	Фон Normal conditions	14,95 ± 3,82	17,46 ± 4,34	21,41 ± 9,27
	Стресс Stress	3,85 ± 0,88^	15,61 ± 4,00	12,89 ± 4,87^

Примечание. * p ˂ 0,05, различия достоверны относительно группы ДМТ; ** p ˂ 0,05, различия достоверны относительно группы НМТ; ^ p ˂ 0,05, различия достоверны относительно фона.

Note. * р < 0.05, differences are significant in relation to BMD group; ** р < 0.05, differences are significant in relation to SBM group; ^ р < 0.05, differences are significant in relation to background conditions.

Чувствительность механизмов выделения прогестерона была выше, и его снижение отмечалось во всех группах обследуемых, при дефиците массы тела отмечалось снижение в 3,8 раза, а у девушек с ожирением в 1,6 раза (р ≤ 0,05).

Один из механизмов снижения секреции при действии стресс-факторов заключается в индуцировании синтеза глюкокортикоидов из предшественников стероидных гормонов вместо синтеза половых гормонов, такая реакция отмечалась у девушек с НМТ. Разнонаправленная динамика изменений была в группе с ожирением: гиперэстрогенемия и гипопролак-тинемия, что является парадоксальной реакций на стресс. В группе девушек с дефицитом

Таблица 3

Table 3

Динамика лептина и грелина у девушек с различным ИМТ при действии эмоционального стресса (M ± m) (n = 30)

Dynamics of leptin and ghrelin in girls with different BMI under stress (M ± m) (n = 30)

Показатель Parameter	Периоды исследования Stages of the study	ДМТ / BMD (n = 11)	НМТ / SBM (n = 12)	ОЖ 1 / OC 1 (n = 7)
Лептин, пг/мл	Фон Normal conditions	4,23 ± 0,30	13,16 ± 1,08*	21,93 ± 1,38*/**
Leptin, pg / ml	Стресс Stress	6,33 ± 0,95^	9,72 ± 0,9*^	20,06 ± 1,48*/**
Грелин, нг/мл	Фон Normal conditions	1,88 ± 0,08	1,89 ± 0,04	2,10 ± 0,05*/**
Ghrelin, ng / ml	Стресс Stress	2,14 ± 0,14	2,03 ± 0,03*^	2,21 ± 0,04**

Примечание. * p ˂ 0,05, различия достоверны относительно группы ДМТ; ** p ˂ 0,05, различия достоверны относительно группы НМТ; ^ p ˂ 0,05, различия достоверны относительно фона.

Note. * р < 0.05, differences are significant in relation to BMD group; ** р < 0.05, differences are significant in relation to SBM group; ^ р < 0.05, differences are significant in relation to background conditions.

массы тела отмечалась стресс-индуцирован-ная гипопрогестеронемия при стабильном уровне эстрогенов.

Стресс-индуцированная динамика лептина и грелина представляла интерес с точки зрения их участия в регуляции репродуктивной функции. В условиях фоновой нагрузки показатели лептина положительно коррелировали с ИМТ и зависели от массы жировой ткани. Такая зависимость сохранялась и в условиях эмоционального напряжения (табл. 3). Известна роль лептина в модуляции чувствительности гонадотрофов к гонадотропин-релизинг-гормону и стимуляции секреции ФСГ и ЛГ. В условиях эмоционального напряжения контуры регуляции и уровень чувствительности изменяются, что может приводить к разнонаправленным эффектам.

В нашем исследовании стресс-индуциро-ванная динамика лептина зависела от ИМТ. У девушек с дефицитом массы тела уровень лептина возрастал, а при нормальной массе тела снижался (р ≤ 0,05). В группе с ожирением 1 степени изменений не отмечалось, что может быть связано с развитием лептино-резистентности.

Положительная динамика грелина в условиях эмоционального напряжения отмечалась во всех группах обследуемых девушек, при этом достоверные различия с фоном были только у девушек с нормальным весом.

Показатели грелина в фоновых условиях не имели различий между группами ДМТ и

НМТ и достоверно различались с группой ОЖ 1, в которой были максимальными. Однако при действии эмоционального напряжения сформировалась зависимость различий от ИМТ (р ≤ 0,05). Существуют противоречивые данные о связи грелина с массой жировой ткани, отмечается обратная зависимость такой связи. В нашем исследовании очевидность такой зависимости была выявлена при действии эмоционального напряжения, когда детерминированные реакции проявляются в полной мере.

Различные зависимости прослеживались между уровнем лептина и грелина и гормонами репродуктивной системы. У девушек с нормальной массой тела при действии эмоционального напряжения происходило снижение концентрации плазменного лептина при отсутствии значимых изменений уровня гонадотропинов и прогестерона. Понижение выделения пролактина при стрессе может быть связано с угнетением секреции эстрогенов, которые стимулируют синтез лактотроп-ного гормона.

Заключение. Таким образом, при нормальной массе тела гормоны гипоталамуса, периферических половых желез и жировой ткани имели отрицательную или индифферентную динамику при достоверном росте грелина, что является адекватным адаптивным ответом со стороны репродуктивной системы на стресс при оптимизации энергетического гомеостаза.

При дефиците массы тела положительная динамика лептина синхронизирована с динамикой выделения ЛГ и достоверным снижением прогестерона, отсутствием значимых изменений ФСГ, пролактина и эстрадиола. Это реакция компенсации лютеиновой фазы ОМЦ при действии внешнего стимула определяется ее недостаточностью в условиях фоновой нагрузки.

При ожирении 1 степени отсутствуют значимые сдвиги как гормонов энергетического и пермессивного ряда, так и гонадотропинов, однако происходило торможение в выделении лактотропина и прогестерона на фоне роста гиперэстрогенэмии.