Влияние экзаменационного стресса на интенсивность процессов липопероксидации и карбонилирования

Введение. Экзаменационный стресс занимает одно из первых мест среди причин, вызывающих психическое напряжение у студентов [6]. Стресс у студентов развивается из-за большого потока информации, в период сессий, из-за нарушения привычных динамических стереотипов (образа жизни). Эмоциональное напряжение у студентов начинается за несколько дней до начала сессии и сохраняется на всем ее протяжении. Стресс сопровождается усилением продукции активных форм кислорода (АФК), и интенсификацией процессов свободнорадикального окисления.

Окислительная модификация белков и перекисное окисление липидов тесно связаны друг с другом, формируя порочный круг, способствующий дальнейшему усилению окислительного стресса [3]. Поэтому наше исследование посвящено оценке динамики показателей интенсивности свободнорадикального окисления у студентов в различные периоды учебного года.

Методика исследования. Исследование проводилось на базе ГОУ СПО «Кунгурский колледж промышленных технологий, управления и дизайна».

Было обследовано 65 студентов, в возрасте от 17 до 23 лет, проанализированы результаты медицинского осмотра студентов. Все студенты были разбиты на подгруппы: по полу, по типу питания. Из них были сформированы две группы: группа обследованных в ноябре 2011 года (n = 40) – взяты показатели в предсессионный (сессионный) период и группа обследованных в феврале 2012 года (n = 25) – «спокойный период» после зимних каникул.

Биохимические методы исследования. Получение липидных экстрактов, а также определение первичных, вторичных продуктов ПОЛ проводили по методу И.А. Волчегорского и др., 1989, 2000 [4].

Содержание конечных продуктов ПОЛ определяли по методу Е.И. Львовской и др., 1991. Определение интенсивности аскорбат-индуцированного ПОЛ производилось спектрофотометрическим методом Е.И. Львовской (1998) [5]. Окислительная модификация белков оценивалась по уровню образования динитрофенилгидразонов по методу Е.Е. Дубининой (1995) [1].

Статистический анализ результатов. Полученные данные обработаны с использованием пакета статистических программ Microsoft Excel и STADIA и выражались в виде среднеарифметической (М) и ее стандартной ошибки (m). Для сравнения выборок использовался расчет непараметрических критериев: критерий знаков (G), критерий Вилкоксона (T), χ² – критерий для уровня статистической значимости ρ ≤ 0,05.

Результаты исследований и их обсуждение. При сравнении показателей ПОЛ у студентов Кунгурского колледжа в различные периоды учебного года в группе студентов (ноябрь 2011 г.) в предсессионный период выявлено повышение уровня первичных продуктов (диеновые коньюгаты), вторичных (кетодиены и сопряженные триены) и конечных (шиффовы основания) в гептановой и изо-пропанольной фазах. Все изменения отображены в табл. 1.

Концентрация всех категорий продуктов ПОЛ в группе девушек (февраль) ниже, чем в группе девушек (ноябрь), а именно содержание гептано-фильных кетодиенов и сопряженных триенов ниже на 71 %; шиффовых оснований (гептановая фаза) – на 98 %; содержание изопропанольных диеновых коньюгатов – на 20 %; изопропанольных кетодиенов и сопряженных триенов – на 17 %; шиффовых оснований (изопропанольная фаза) – на 80 %. Данные изменения наблюдались на фоне повышенного уровня аскорбат-индуцированного ПОЛ:

Таблица 1

Изменение показателей ПОЛ в различные периоды учебного года

Продукты ПОЛ	Девушки, n = 27, ноябрь	Девушки, n = 15, февраль	Мясная пища, n = 34, ноябрь	Мясная пища, n = 21, февраль	Вегетар. пища, n = 6, ноябрь	Вегетар. пища, n = 4, февраль
ДК (гептан)	0,373 ± 0,007	0,372 ± 0,001	0,387 ± 0,008	0,374 ± 0,001	0,398 ± 0,011	0,371 ± 0,003
КиСТ (гептан)	0,133 ± 0,006	0,038 ± 0,003 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,136 ± 0,005	0,045 ± 0,007 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,133 ± 0,011	0,036 ± 0,003 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05
ШО (гептан)	0,051 ± 0,016	0,001 ± 0,0002 G = 6 df = 2,8	0,040 ± 0,013	0,001 ± 0,001 G = 6 df = 2,8	0,037 ± 0,013	0,001 ± 0,001 G = 6 df = 2,8
ДК (изопроп.)	0,371 ± 0,007	0,296 ± 0,002 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,378 ± 0,006	0,297 ± 0,002 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,360 ± 0,006	0,292 ± 0,001 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05
КиСТ (изопроп.)	0,164 ± 0,007	0,136 ± 0,005 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,162 ± 0,006	0,144 ± 0,006 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,164 ± 0,006	0,155 ± 0,017
ШО (изопроп.)	0,040 ± 0,011	0,008 ± 0,002 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,036 ± 0,009	0,008 ± 0,001 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	0,021 ± 0,004	0,007 ± 0,003 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05
ДК индуц.	286,625 ± 7,104	544,179 ± 17,595 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	284,316 ± 6,264	543,102 ± 15,086 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	293,358 ± 10,061	491,230 ± 25,180 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05
КиСТ индуц.	710,413 ± 32,241	1162,353 ± 78,302 G = 6 df = 2,8 p ≤ 0,05	715,212 ± 29,274	1141,570 ± 65,639 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05	668,803 ± 26,213	1015,557 ± 102,190 G = 6 df = 2,8 P ≤ 0,05

Примечание. ЕО 232/220 – диеновые коньюгаты (ДК); 278/220 – кетодиены (КД) и сопряженные триены (СТ); 400/220 – шиффовы основания.

АОА-1 повышалось в среднем на 90 %; АОА-2 – на 63 %.

В группе студентов, предпочитающих мясную пищу, (февраль) также выявлено снижение содержания гептанофильных кетодиенов и сопряженных триенов – на 77 %; шиффовых оснований (гептановая фаза) – на 97 %; содержание изопро-панольных диеновых коньюгатов – на 21 %; изо-пропанольных кетодиенов и сопряженных триенов – на 11 %; шиффовых оснований (изопропанольная фаза) – на 78 %. При этом был отмечен повышенный уровень аскорбат-индуцированных диеновых коньюгатов, в среднем на 91 %; аскорбат-индуци-рованных кетодиенов и сопряженных триенов – на 60 %.

Выявлено, что у студентов, предпочитающих вегетарианскую пищу, (февраль) статистически значимо снижено содержание гептанофильных кетодиенов и сопряженных триенов – на 73 %; шиффовых оснований (гептановая фаза) – на 97 %; содержание изопропанольных диеновых коньюгатов – на 29 %; шиффовых оснований (изопропанольная фаза) – на 67 %. При этом был отмечен повышенный уровень аскорбат-индуцированных диеновых коньюгатов, в среднем на 67 %; аскорбат-индуци-рованных кетодиенов и сопряженных триенов – на 52 %.

Таким образом, усиление процессов ПОЛ наблюдалось у студентов Кунгурского колледжа в предсессионный период, что указывает на недостаточный уровень антиоксидантной защиты. Особенно значительное повышение наблюдалось в показателях оснований Шиффа, которые являются балластом для клетки, нарушающим функцию клеточных биомембран, более того, данный факт подтверждает тенденцию к хронизации активации свободнорадикального окисления [6].

Исследования содержания ОМБ у студентов Кунгура в феврале 2012 года показали уменьшение количества динитрофенилгидразонов (ДФГ) по сравнению с группой студентов Кунгура в ноябре 2011 года. Все изменения отражены в табл. 2.

В группе девушек (февраль) по сравнению с группой девушек (ноябрь) содержание аКДФГн

Львовская Е.И., Саханкова Е.Н.

Влияние экзаменационного стресса на интенсивность процессов липопероксидации…

Таблица 2 Изменение показателей ОМБ в различные периоды учебного года Продукты ОМБ Девушки, n = 27, ноябрь Девушки, n = 15, февраль Мясная пища, n = 34, ноябрь Мясная пища, n = 21, февраль Вегетар. пища, n = 6, ноябрь Вегетар. пища, n = 4, февраль Юноши, n = 13, ноябрь Юноши, n = 10, февраль Общий белок, г/л 2,488 ± 0,109 2,473 ± 0,085 2,545 ± 0,101 3,132 ± 0,460 2,402 ± 0,211 2,585 ± 0,306 2,600 ± 0,148 3,900 ± 0,948 аАДФГ, ЕДоп/мл 2,022 ± 0,170 2,107 ± 0,186 2,200 ± 0,17 2,026 ± 0,150 2,095 ± 0,229 3,030 ± 0,409 G = 4 N = 10 p ≤ 0,05 2,521 ± 0,264 2,306 ± 0,292 аКДФГн, ЕДоп/мл 2,847 ± 0,202 2,050 ± 0,121 Т = 44, N = 10 p ≤ 0,05 2,911 ± 0,179 2,034 ± 0,127 Т = 48 N = 10 p ≤ 0,05 2,752 ± 0,233 2,598 ± 0,178 2,969 ± 0,228 2,234 ± 0,240 Т = 46, N = 10 p ≤ 0,05 аКДФГосн, ЕДоп/мл 1,466 ± 0,084 1,047 ± 0,080 Т = 44, N = 10 p ≤ 0,05 1,502 ± 0,076 1,104 ± 0,092 Т = 48, N = 10 p ≤ 0,05 1,482 ± 0,083 1,260 ± 0,112 1,567 ± 0,096 1,253 ± 0,161 Т = 46, N = 10 p ≤ 0,05 аАДФГ, ЕДоп/мл, индуц. 3,922 ± 0,390 4,685 ± 0,189 5,417 ± 0,738 4,722 ± 0,183 Т = 48, N = 10 p ≤ 0,05 4,157 ± 0,413 4,494 ± 0,519 G = 4, N = 10, p ≤ 0,05 7,939 ± 1,359 4,687 ± 0,332 Т = 46, N = 10 p ≤ 0,05 аКДФГн, ЕДоп/мл, индуц. 5,248 ± 0,411 4,724 ± 0,301 5,339 ± 0,353 4,664 ± 0,236 Т = 48, N = 10 p ≤ 0,05 5,894 ± 0,831 4,266 ± 0,522 5,784 ± 0,502 4,415 ± 0,292 Т = 46, N = 10 p ≤ 0,05 аКДФГосн, ЕДоп/мл, индуц. 2,367 ± 0,175 2,260 ± 0,165 Т = 44, N = 10 p ≤ 0,05 2,373 ± 0,157 2,336 ± 0,125 2,609 ± 0,252 1,876 ± 0,250 2,494 ± 0,214 2,265 ± 0,165 аАДФГ, баз.ур./ индуц. (соотнош.) 0,566 ± 0,047 0,474 ± 0,060 Т = 44, N = 10 p ≤ 0,05 0,539 ± 0,046 0,444 ± 0,040 0,521 ± 0,065 0,689 ± 0,106 G = 4, N = 10, p ≤ 0,05 0,473 ± 0,07 0,497 ± 0,053 аКДФГн, баз.ур./ индуц. (соотнош.) 0,594 ± 0,047 0,473 ± 0,054 Т = 44, N = 10 p ≤ 0,05 0,588 ± 0,038 0,461 ± 0,038 Т = 48, N = 10 p ≤ 0,05 0,542 ± 0,104 0,638 ± 0,114 G = 4, N = 10 p ≤ 0,05 0,554 ± 0,055 0,515 ± 0,051 аКДФГосн, баз.ур./ индуц. (соотнош.) 0,657 ± 0,038 0,511 ± 0,063 Т = 44, N = 10 p ≤ 0,05 0,673 ± 0,034 0,506 ± 0,051 Т = 48, N = 10 p ≤ 0,05 0,607 ± 0,076 0,713 ± 0,141 G = 4, N = 10 p ≤ 0,05 0,676 ± 0,055 0,581 ± 0,083 Т = 46, N = 10 p ≤ 0,05 (алифатические кетон-динитрофенилгидразоны зальный уровень к индукции – на 16 %; аКДФГн нейтрального характера, λ = 370) снижено на 28 %; (алифатические кетон-динитрофенилгидразоны аКДФГосн (алифатические кетон-динитрофенил- нейтрального характера, λ = 370, базальный уровень гидразоны основного характера, λ = 430) – на 29 %; к индукции) – на 20 %; аКДФГосн (алифатические аКДФГн (алифатические кетон-динитрофенилгид- кетон-динитрофенилгидразоны основного характера, разоны нейтрального характера), индуцируемые λ = 430, базальный уровень к индукции) – на 22 %. в системе Fe2+/H2O2 – на 10 %; аАДФГ (алифа- В группе юношей (февраль) содержание тические альдегид-динитрофенилгидразоны) – ба- аКДФГн снижено на 25 %; аКДФГосн – на 20 %; аАДФГ, индуцируемых в системе Fe2+/H2O2, — на 41 %; аКДФГн, индуцируемых в системе Fe2+/H2O2, -на 24 %; аКДФГосн (базальный уровень к индукции) - на 14 %.

В группе студентов, предпочитающих мясную пищу, (февраль) содержание аКДФГн снижено на 30 %; аКДФГосн - на 26 %; аАДФГ, индуцируемых в системе Fe2+/H2O2, - на 23 %; аКДФГн, индуцируемых в системе Fe2+/H2O2, - на 23 %; аКДФГн (базальный уровень к индукции) - на 22 %; аКДФГосн (базальный уровень к индукции) -на 25 %.

В группе студентов, предпочитающих вегетарианскую пищу (февраль), по сравнению с ноябрьской группой, наоборот, произошло повышение содержания количества динитрофенилгидразонов (ДФГ), а именно содержание аАДФГ (алифатические альдегид-динитрофенилгидразоны, л = 270) повышено - на 45 %; аАДФГ, индуцируемые в системе Fe2+/H2O2, - на 8 %; аАДФГ (базальный уровень к индукции) - на 32 %; аКДФГн (алифатические кетон-динитрофенилгидразоны нейтрального характера, базальный уровень к индукции) повышено - на 18 %; аКДФГосн (алифатические кетон-динитрофенилгидразоны основного характера, базальный уровень к индукции) снижено - на 18 %.

Заключение. Проведенное исследование выявило дисинхронизированное изменение концентрации продуктов ПОЛ и ОМБ (при увеличении ПОЛ уменьшается ОМБ) в группах студентов в предсессионный (сессионый) период.

Исключение составляли показатели студентов, предпочитающих вегетарианскую пищу, где происходил синхронизированный рост показателей

ПОЛ и ОМБ, что позволяет предположить активацию окислительного стресса.