ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 2, с. 122-128
УДК 612.017.2:616(470.11)
ПОКАЗАТЕЛИ РИБОФЛАВИНОВОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ОРГАНИЗМА И АКТИВНОСТЬ ГЛУТАТИОНРЕДУКТАЗЫ У ЖИТЕЛЕЙ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ
© 2004 г. Е. Р. Бойко*, О. Нильсен**, С. Г. Бойко***, А. Г. Калинин****, Н. Н. Потолицына*
*Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар;
**Университет г. Тромсе, Норвегия;
***Коми филиал Кировской государственной медакадемии;
****Северный государственный медицинский университет, Архангельск Поступила в редакцию 05.07.2002 г.
Исследована обеспеченность организма жителей европейского Севера России витамином В2 - рибофлавином (РБФ) и активности эритроцитарного РБФ-зависимого фермента глутатионредуктазы (КФ 1.6.4.2). В работе обследовано 2725 человек, проживающих в Архангельской области. Проведено углубленное анкетирование, включавшее анализ характера питания и пищевых привычек, образа жизни и профессиональных особенностей, употребления спиртного, семейного анамнеза, исследовалась самооценка и психологический статус. В юношеском и старческом возрасте у жителей европейского Севера выявлена тенденция к понижению обеспеченности РБФ по сравнению с другими возрастными группами населения. У мужчин в аналогичных возрастных группах показатели активности глутатионредуктазы были выше, чем у женщин. Показатели обеспеченности организма по РБФ выявляют значимую связь с физической активностью, алкогольным статусом и сезонностью.
Изучение особенностей метаболического гомеостаза у человека в экстремальных природно-климатических условиях Севера представляет большой интерес [1-5]. Физиологическая адаптация имеет в своей основе метаболическую адаптацию и характеризуется трансформацией функционирования тканевых метаболических путей. Таким образом, функциональная активность отдельных ключевых ферментных систем тканей организма в значительной степени может определять адаптивные возможности и адаптивные реакции, в том числе и на уровне целостного организма. Витамины, как коферменты энзимов, могут в значительной степени определять функциональную активность последних, особенно в случае их недостатка [4]. В литературе имеются определенные сведения об обеспеченности и потребности организма человека в условиях Крайнего Севера важнейшими витаминами, причем особенное значение придается обеспеченности по аскорбиновой кислоте и тиамину. В то же время сведения о роли витамина В2 в условиях Севера немногочисленны и противоречивы [5]. Между тем, будучи коферментом флавинадениндинукле-отид (ФАД)- и флавинмононуклеотид (ФМН)-за-висимых дегидрогеназ, рибофлавин (РБФ) обеспечивает функциональную активность основных метаболических путей в организме человека, ответственных за энергетический гомеостаз. В частности ФАД-зависимые ферменты играют важ-
ную роль в функционировании цикла трикарбо-новых кислот и окислении жирных кислот, причем роль последних в энергетическом обеспечении человека на Севере чрезвычайно важна [6]. Также РБФ является коферментом глутатионредуктазы (ГР) - одного из важнейших ферментов антиоксидантной системы организма [4]. В литературе имеются данные об активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) у жителей Севера, причем этот процесс имеет отчетливую сезонную обусловленность [2, 7, 8], тогда как механизмы активизации процессов ПОЛ в условиях Севера во многом еще не ясны. Активизации процессов ПОЛ придают большое значение в развитии ряда заболеваний у человека, в том числе и атеросклероза, распространенность которого среди северян очень высока. Учитывая сказанное, нами было проведено скринирующее исследование обеспеченности по РБФ и активности эритроцитарного РБФ-зависимого фермента ГР у разных групп жителей европейского Севера России.
МЕТОДИКА
Были обследованы 2725 практически здоровых жителей г. Архангельска (64° с.ш.) (1730 мужчин и 995 женщин) в возрасте от 17 до 85 лет. Схема обследования включала заполнение многопрофильной анкеты (более 150 вопросов), раз-
работанной и апробированной нами ранее [9]. Анкетирование было организовано таким образом, что сохранялась полная анонимность. В анкете были представлены вопросы, касающиеся характера питания и пищевых привычек, образа жизни и профессиональных особенностей, детально анализировалось употребление спиртного, собирался семейный анамнез, исследовалась самооценка и состояние психологического статуса, антропометрия.
Согласно протоколу обследования, кровь из локтевой вены забирали с 8 до 15 часов в вакутай-неры "Bekton Dickinson BP" № 37-3841 (Англия). В сыворотке крови определяли содержание общего холестерина, холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), активность ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспараги-наминотрансферазы (АСТ), гамма-глутамилт-рансферазы (ГГТ). Состояние обеспеченности организма по витамину B2 определяли на основании биохимического анализа образцов крови, как описано в работе [10]. В ходе теста проводили определение базальной активности эритроцитарно-го фермента ГР и так называемый ФАД-эффект -прирост активности ГР в присутствии ФАД - что является биологическим маркером обеспеченности организма РБФ. В работе использовались реактивы производства фирмы "Sigma", США. Полученные значения ФАД-эффекта выражали в условных единицах (усл. ед.). Считается, что показатели ФАД-эффекта до 1.2 усл. ед. отражают достаточную обеспеченность организма человека витамином B2. Повышение значения тиамин-дифосфат (ТДФ)-эффекта от 1.2 до 1.3 усл. ед. отражает состояние легкого дефицита, а значения выше 1.3 усл. ед. свидетельствуют о наличии отчетливого гиповитаминоза разной степени выраженности [10]. Полученные результаты обработаны статистически на PC "Pentium-Ш" с использованием пакета программ "Excel-7.0". Достоверность различий оценивалась с использованием i-крите-рия Стьюдента [11].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Среднегрупповые показатели ФАД-эффекта у женщин составили 1.16 ± 0.33 усл. ед. Среди всех обследованных женщин показатели ФАД-эффекта составляли менее 1.2 усл. ед. у 79.2% обследованных. Показатели ФАД-эффекта, варьировавшие в пределах 1.2-1.3 усл. ед., были выявлены у 3.8% обследованных, а у 17% женщин эти показатели были выше 1.3 усл. ед.
У мужчин среднегрупповые показатели составили 1.16 ± 0.34 усл. ед. Показатели ФАД-эффек-та менее 1.2 усл. ед. были выявлены у 75.5% мужчин. Несколько более высокие показатели ФАД-эффекта - 1.2-1.3 усл. ед. отмечены у 6.1% обсле-
дованных мужчин. И у 18.2% из числа обследованных мужчин выявлены показатели ФАД-эффекта, превышающие 1.3 усл. ед.
Таким образом, показатели обеспеченности витамином В2 на уровне популяции у жителей европейского Севера выглядели достаточно благополучно по сравнению с данными литературы по другим регионам России и не различались в группах мужчин и женщин [12]. В то же время наше обследование показало, что у жителей европейского Севера России наблюдается несколько больший процент гиповитаминозов по РБФ по сравнению с европейскими показателями, где группа лиц с РБФ-дефицитами составляет примерно 7-12% [13].
Среднегрупповые показатели активности фермента ГР у обследованных женщин составили 45.39 ± 30.45 мкмоль НАДФН2 в час/мл эритроцитов. Для мужчин среднегрупповые показатели активности ГР были несколько выше и составляли 47.21 ± 25.30 мкмоль НАДФН2 в час/мл эритроцитов.
Проанализированы показатели ФАД-эффек-та и активности ГР у обследованных лиц в разных возрастных группах (табл. 1). Следует отметить, что средние показатели ФАД-эффекта во всех возрастных группах достоверно не отличались между собой. Кроме того, все среднегрупповые показатели были ниже уровня 1.2 усл. ед., что свидетельствовало о достаточной обеспеченности витамином В2 указанных групп населения. Вместе с тем, у мужчин моложе 19 лет, а у женщин в возрасте 20-29 лет показатели ФАД-эффекта находились на верхней границе норматива, составляя 1.19 ± 0.39 и 1.18 ± 0.38 усл. ед. соответственно. Аналогичная ситуация наблюдается у лиц старше 70 лет. В целом, у мужчин показатели ФАД-эффекта выявляли достаточно отчетливую тенденцию к понижению с возрастом от 19 лет до 69 лет. Лишь в старческом возрасте эта тенденция прерывалась. У женщин, в отличие от мужчин, показатели ФАД-эффекта не демонстрировали столь заметной связи с возрастом.
Таким образом, установлено, что в юношеском и старческом возрасте у жителей европейского Севера показатели обеспеченности РБФ в целом выявляли тенденцию к понижению по сравнению с другими возрастными группами населения. Эти данные в целом соответствуют данным мировой литературы о возрастных изменениях потребности в витаминах у человека [14] в связи с возрастными модификациями метаболизма.
Индексы активности ГР у жителей европейского Севера также выявляли определенную возрастную зависимость (табл. 1). У мужчин показатели ГР с возрастом достоверно нарастали, увеличиваясь от 45.34 ± 23.24 до 49.92 ± 26.62 (р < 0.01). В старческом возрасте показатели активности ГР
Таблица 1. Показатели ФАД-эффекта и активность фермента глутатионредуктазы в разных возрастных группах жителей европейского Севера (m ± SD)
Группы
ФАД-эффект, усл. ед.
Активность глутатионредуктазы, мкмоль НАДФН2 в час/мл эритроцитов
женщины мужчины женщины мужчины
(70) (461)
До 19 лет 1.16 ± 0.38 1.19 ± 0.39 41.03 ± 20.74 45.34 ± 23.24
(192) (237)
20-29 лет 1.18 ± 0.38 1.16 ± 0.33 46.31 ± 31.84 48.09 ± 22.38
(157) (267)
30-39 лет 1.14 ± 0.26 1.16 ± 0.33 44.81 ± 31.71 47.87 ± 27.00
(215) (327)
40-49 лет 1.14 ± 0.30 1.16 ± 0.33 43.43 ± 24.83 46.11 ± 23.49
(173) (226)
50-59 лет 1.17 ± 0.36 1.14 ± 0.29 46.40 ± 29.74 49.92 ± 26.62
(110) (156)
60-69 лет 1.14 ± 0.27 1.14 ± 0.31 47.75 ± 35.26 49.63 ± 33.57
(78) (56)
Более 70 лет 1.18 ± 0.35 1.17 ± 0.41 48.00 ± 39.14 44.61 ± 22.17
Примечание: здесь и в табл. 2 в скобках - число обследованных.
понижались, также как и в случае с индексами ФАД-эффекта. У женщин изучаемый параметр также был наименьшим у лиц в возрасте до 19 лет и старше 70 лет. Следует особо отметить, что индексы активности ГР и у мужчин и у женщин имели общую закономерность
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.