Возрастные изменения липидного обмена и жирорастворимых витаминов у аборигенного и местного населения Заполярья

С воеобразие физиологических функций организма в условиях Севера обусловлено комплексом эффектов на различные природноклиматические и социальные факторы. Прежде всего, это холодовой фактор, усугубляющийся ветром и влажностью, контрастная фотопериодика, гелиомагнитное влияние, специфика образа жизни и питания. Они формируют так называемый «полярный адаптивный метаболический тип» со своими аспектами метаболизма [1, 2, 3, 4].

Это новый уровень гомеостаза, отличающийся большим использованием жиров и белков и меньшим – углеводов на энергетические нужды, что сопровождается повышением потребности в жирорастворимых витаминах [3, 5, 6, 7]. Рассматривая роль питания в обменных процессах у коренных жителей Севера, Л.Е. Панин отмечал: «Несмотря на то, что пища аборигенов содержит в большом количестве белки, жиры и значительно меньше углеводов, их организм легко справляется с белковыми и липидными нагрузками» [3, 14].

По его данным у аборигенного населения Севера переключение энергетического обмена с углеводного типа на жировой связано с использованием не эндогенного жира, а экзогенного – пищевого. Содержание в пище большого количества непредельных жирных кислот, по мнению Л.Е. Панина, обеспечивает высокую скорость окисления липидов. Все это создает чрезвычайно благоприятные условия для метаболизма липидов и сопровождается более низким уровнем атерогенных фракций липидов [3, 14].

Однако, сложившаяся в последние десятилетия социально-экономическая ситуация во многом способствовала изменению у аборигенного населения Севера традиционного образа жизни, фактического питания и обменных процессов, в том числе и метаболизма липидов, что может приводить к повышению риска развития различных соматических заболеваний, в частности ишемической болезни сердца (ИБС), сахарного диабета 2-го типа (СД2) и др. [8, 9, 10, 11, 12, 13].

В связи с этим, на современном этапе представляется актуальным изучение липидного обмена у аборигенного (кочующие, оседлые) и местного русского населения Заполярья в возрастном аспекте.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Обследовано взрослое население (2009-2012 гг.) Ненецкого Автономного округа (п. Нельмин Нос, Несь) Архангельской области в возрасте от 25 до 60 лет (средний возраст 41,1±1,9 лет). Обследованные были разделены на группы: аборигенное население (ненцы, коми, в количестве 134 человека) и неаборигенное (местные русские жители в количестве 63 человека). Группа аборигенов также разделена согласно образу жизни – кочующие (43 человека) и оседлые (91 человек). У всех обследованных лиц проводили забор крови из локтевой вены натощак. Забор крови осуществляли в вакутайнеры «Beckton Dickinson BP».

В сыворотке крови определены показатели липидного обмена – общий холестерин (ОХ), свободный (СХ), этерифицированный (ЭХ), триглицериды (ТГ), липопротеины низкой и высокой плотности (хол-ЛПНП, хол-ЛПВП), аполипопротеины А и В (апо-А, апо-В) спектрофотометрическим методом на биохимическом анализаторе «МАРС» с использованием наборов Chronolab AG (Швейцария). Содержание витамина А и Е определено флюорометриметрическим методом на анализаторе «Флюорат-02-АБЛФ», продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ: диеновый конъюгат – ДК, малоновый диальдегид – МДА) на спектрофотомере Varian CARY 50. Проведен расчет показателей, дающих более объективную оценку состояния липидного обмена: коэффициент этерификации (КЭ=ЭХ/ОХ ), коэффициент атерогенности (КА=(ОХ-ЛПВП)/ЛПВП), соотношение апоВ/апоА.

Статистическая обработка полученных результатов, оценка распределения показателей, сравнительный анализ выборок проведен с помощью компьютерного пакета прикладных программ SPSS 13.0 for Windows. В большинстве выборок выявлено неправильное распределение. В связи с этим для сравнительного анализа использовался критерий Mann-Whitney. Корреляционный анализ проведен по Tau-Kendall. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез принимался за 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

При сравнении средних значений возрастных изменений исследуемых показателей липидного обмена в сыворотке крови между изучаемыми группами населения выявлены характерные различия, рис. 1.

Так, наиболее высокие средние значения основных показателей липидного обмена среди лиц 25-40 лет выявлены в группе кочующих аборигенов (ОХ 5,47±0,26 ммоль/л, ТГ 1,16±0,08 ммоль/л), а наименьшие – в группе оседлых аборигенов (ОХ 5,47±0,26 ммоль/л, ТГ 1,16±0,08 ммоль/л; p<0,001). В то же время среди лиц старше 41 года наиболее высокие средние значения этих показателей выявлены в группе местных русских жителей (ОХ 6,12±0,17 ммоль/л, ТГ 1,56±0,13 ммоль/л), а наименьшие – в группе оседлых аборигенов (ОХ 5,28±0,18 ммоль/л, ТГ 1,17±0,08 ммоль/л; p=0,04).

Как известно, более информативными показателями, отражающими гомеостаз холестерина в крови, являются его эфиры (СХ, ЭХ).

Средние значения СХ в исследуемых группах населения 25-40 лет не отличались, однако находились на нижней границе нормальных значений

(норма 0,9-2,44 ммоль/л), причем в группе местных русских жителей этот показатель наименьший (0,92±0,06 ммоль/л), в то время как у кочующих и оседлых аборигенов составил 1,13±0,05 и 1,05±0,07 ммоль/л, соответственно. С возрастом выявлено статистически значимое повышение СХ в группах оседлых аборигенов (1,25±0,06 ммоль/л; p=0,04) и русских жителей (1,28±0,07 ммоль/л; p=0,002), а у кочующих аборигенов – тенденции к повышению (1,27±0,13 ммоль/л).

У местных русских жителей в возрастной группе 25-40 лет соотношение СХ/ОХ достоверно ниже (0,19±0,01 усл. ед.), относительно кочующих и оседлых аборигенов (0,21±0,01 и 0,23±0,01, соответственно; p<0,05 относительно местных русских). Аналогичная динамика прослеживается в группе старше 41 года, но этот показатель имеет тенденцию к незначительному повышению (0,21±0,01 у местных русских; 0,23±0,04 и 0,24±0,01 – у кочующих и оседлых аборигенов).

Наименьшие средние значения ЭХ выявлены в группе оседлых аборигенов (3,39±0,15 и 4,03±0,15 ммоль/л, соответственно в группах младше и старше 41 года) относительно кочующих аборигенов (4,34±0,25 и 4,29±0,19 ммоль/л) и русских жителей (4,02±0,21 и 4,84±0,15 ммоль/л).

Таким образом, выявлены характерные возрастные изменения показателя ОХ и его эфиров для каждой группы населения: у кочующих аборигенов на фоне неизменных ОХ и ЭХ имеется тенденция к увеличению СХ; у оседлых аборигенов и русских жителей происходит повышение этих показателей, однако для русских жителей эти изменения более выраженные.

Средний уровень хол-ЛПВП у оседлых аборигенов в обеих возрастных группах наименьший (1,33±0,07 ммоль/л и 1,24±0,06 ммоль/л) по сравнению с остальными группами, а наибольший – среди кочующих аборигенов (1,71±0,10 ммоль/л и 1,86±0,09 ммоль/л). В то же время, средние значения показателей хол-ЛПНП и КА в группе лиц 25-40 лет не различались, а старше 41 года значительно выше у оседлых аборигенов и русских жителей в сравнении с кочующими аборигенами, рис. 2.

Таким образом, при сравнении показателей липидтранспортной системы (хол-ЛПВП, хол-ЛПНП) были обнаруженны различия, свидетельствующие о том, что у оседлых аборигенов анти-атерогенные защитные свойства организма наиболее уязвимые.

Анализ различий средних значений аполипопротеинов (апо-А, апо-В) между группами показал наличие скрытых форм нарушения антиатеро-генных защитных свойств в группе кочующих аборигенов, несмотря на то, что по показателям липидтранспортной системы у них отмечена более благоприятная картина. Так, средний уровень апо-А в обеих возрастных группах кочующих

Общий холестерин, ммоль/л

Этерифиц. холестерин, ммоль/л

25-40

1-5<0,001

1-2=0,54

2-3=0,01

41 и >

1-2=0,04

1-3=0,13

2-3<0,01

25-40

41 и более

4,34

4,29

1 кочующие

• 2    оседлые

3,39

4,03

• 3    м.русские

4,02

Коэффиц. этерификации, усл.ед.

4,84

Рисунок 1. Средние значения возрастных изменений общего холестерина и его эфиров у аборигенного и местного населения Заполярья: жирным шрифтом выделены статистически значимые различия средних значений между сравниваемыми группами.

аборигенов (90,31±4,54 и 93,33±4,86 мг/дл, соответственно) был ниже по сравнению с оседлыми аборигенами (103,77±1,90 и 102,03±1,32 мг/дл, соответственно, p=0,01). У русских жителей в обеих возрастных группах апо-А (95,67±2,20 и 88,88±3,46 мг/дл, соответственно) был также ни- же по сравнению с оседлыми аборигенами (p=0,04 и <0,001). При этом средний уровень апо-В у кочующих аборигенов (136,76±16,44 и 153,03±7,39 мг/дл, соответственно) оказался выше по сравнению как с оседлыми аборигенами

(81,73±3,44 и 103,77±4,68 мг/дл, p=0,02-0,05) так и русскими жителями (79,91±5,76 и 107,29±5,52 мг/дл, p=0,01-0,02). Соответственно, в группе кочующих аборигенов соотношение апо-В/апо-А значительно выше, чем у оседлых.

Тргиглицериды, ммоль/л

1,5

0,5

41и > 1-2=0,48 1-3=0,05 2-3=0,04

25-40

1-2<0,00 1

1-3=0,05

2-3=0,23

41 и более

25-40

1 кочующие	1,16	1,18
2 оседлые	0,83	1,17
3 м.русские	0,98	1,56

холЛПНП, г/л

25-40лет

1-2=0,62

1-3=0,85

2-3=0,66

41 и >  1-2<0,001 1-3=0,01 2-3=0,91

25-40

41 и более

1 кочующие	3,48	3,21
2 оседлые	3,65	4,91
3 м.русские	3,35	4,9

Рисунок. 2. Средние значения возрастных изменений показателей липидтранспортной системы у аборигенного и местного населения Заполярья: жирным шрифтом выделены статистически значимые различия средних значений между сравниваемыми группами.

Фактом, подтверждающим снижение антиате-рогенных защитных свойств в группе кочующих аборигенов, явилось значительное повышение содержания конечных продуктов перекисного окисления липидов в обеих возрастных группах (ДК: 1,11±0,10 и 0,97±0,19 усл. ед.) по сравнению с оседлыми аборигенами (0,54±0,05 и 0,60±0,04 усл. ед.; p=0,04 и <0,001). У русских жителей в возрастной группе 20-40 лет среднее содержание ДК (0,73±0,08 усл. ед.) значимо не отличалось от оседлых аборигенов, но ниже в сравнении с кочующими (p=0,04). В то же время в возрастной группе старше 41 года среднее содержание ДК (1,15±0,13 усл. ед.) выше, чем у оседлых аборигенов (p<0,001), рис.3.

Одним из возможных факторов большей уязвимости в риске развития атеросклеротических изменений является снижение содержания витаминов Е и А, обладающих мощными антиоксидантными защитными свойствами. По содержа- нию витамина Е обе возрастные группы кочующих аборигенов отличаются наименьшим содержанием (10,32±1,06 и 10,00±1,29 мкмоль/л), а наибольшим – оседлые аборигены (14,26±1,22 и 14,10±1,04 мкмоль/л; p=0,02-0,05). У местных русских жителей в возрастной группе 25-40 лет средний уровень витамина Е (12,94±1,70 мкмоль/л) не отличался от оседлых аборигенов, в то время как в группе старше 41 года – значи- тельно ниже (10,50±0,82 мкмоль/л) и сопоставим с кочующими аборигенами.

Наименьший уровень витамина А выявлен у оседлых аборигенов (1,42±0,10 и 1,59±0,09 мкмоль/л), наибольший – среди кочующих (2,52±0,13 и 2,99±0,16 мкмоль/л; p<0,001), но в пределах групп возрастных изменений не отмечено.

Рисунок 3. Средние значения возрастных изменений показателей перекисного окисления липидов и витаминов у аборигенного и местного населения Заполярья: жирным шрифтом выделены статистически значимые различия средних значений между сравниваемыми группами; *** - достоверность различий между возрастными группами.

Таким образом, выявленные нами у жителей Заполярья при переходе на «цивилизованный» тип питания, наличие окислительного стресса метаболические проявления стресс реакции, а также более выраженные дизадаптивные расстройства, свидетельствует о значительном снижении стрессоустойчивости людей на Севере, отошедших от белково-липидных рационов пита- ния. Неблагоприятные тенденции метаболических нарушений, прежде всего, характерны для местного русского населения НАО, однако, и для коренных жителей (как оседлых, так и кочевых), смена многовекового уклада жизни также значительно повлияла на функционирование метаболических процессов.

Исходя, из вышесказанного можно сделать соответствующие выводы:

• 1.    По сравнению с аборигенами у местных русских жителей Заполярья независимо от возраста выявлено достоверно высокий уровень общего холестерина и его эфиров, липопротеинов низкой плотности, значения коэффициента атеро-генности и продуктов ПОЛ (диеновые конъюгаты и малоновый диальдегид) на фоне низкой обеспеченности организма токоферолом.

• 2.    У кочующего аборигенного населения несмотря на относительно низкие значения липопротеинов низкой плотности и коэффициента атерогенности при высоких уровнях холестерина липопротеинов высокой плотности по сравнению с местными русскими жителями, выявлен дисбаланс в содержании аполипопротеинов в сторону значительного повышения аполипопротеина В и величины соотношения апо-В/апо-А (в 1,5 раза), увеличение конечных продуктов ПОЛ (в 1,1 раза ДК; 1,66 раз МДА) на фоне низкой обеспеченности организма витамином Е (в 1,2 раза).

• 3.    Показатели липидтранспортной системы в группе оседлых аборигенов менее благоприятные, чем у кочующих – высокий уровень липопротеинов низкой плотности и величины коэффициента атерогенности при низком уровне липопротеинов высокой плотности и нормальном соотношении аполипопротеинов, что наиболее выражено в группе старше 41 года.

• 4.    У населения Заполярья в возрастной группе 41 год и более установлена высокая активность этерификации холестерина, проявляющаяся повышением в крови концентрации общего и эте-рифицированного холестерина, величины КЭ со снижением содержания свободного холестерина, более выражено у местных русских и менее – у кочующих аборигенов.

• 5.    С возрастом у местных русских и оседлых аборигенов Заполярья, относительно кочующих аборигенов происходит повышение атерогенных фракций липидов на фоне снижения антиатеро-генных и наиболее выражено у местных русских.

Работа поддержана грантом №12-У-4-1021 программ инициативных фундаментальных ис- следований УрО РАН и гранта РГНФ-МинОНМП РЮО (№11-26-13001).