Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изменение углеводно-жирового обмена у пришлого и коренного населения Азиатского Севера в зависимости от особенностей питания

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Изменение углеводно-жирового обмена у пришлого и коренного населения Азиатского Севера в зависимости от особенностей питания"

0 о

1 " ^ РОССИЙСКАЯ ЛЯАДЕКИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ БИОХИМИИ

На правах рукописи

СТАРОВА Татьяна Ювенальевна

ИЗМЕНЕНИЕ УГЛЕВОДНО-МИРОВОГО ОБМЕНА У ПРИШЛОГО И КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ АЗИАТСКОГО СЕВЕРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОСОБЕННОСТЕЙ ПИТАНИЯ

03.00.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 1995

Работа выполнена в лаборатории биохимии питания Кнечитута биохимии Сибирского отделения РАШ1.

Научные руководители: академи:; РАМН л.Е.ПАНИН;

кандидат медицинских наук П.Е.ВЛОЩИНСКИЙ

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Н.Н.МАЯНСКАЯ;

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Т.А.ТРЕТЬЯКОВА

Ведущее учреждение - Сибирский государственный медицинский университет

Защита диссертации состоится Ms&faf 1995 ГОда

в часов на заседании специализированного Совета К COI.37.01. в Институте биохимии СО РАМН (630117, Новосибирск, ул. Академика Тимакова, 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биохимии СО РАМН.

Автореферат разослан 1ддБ Г0Да>

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат медицинских наук

ФИЛАТОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Крайний Север и приравненные к нему по климатическим условиям регионы составляют более 60% территории России (И. А.Сапов, В.С.Новиков, 1984). Проблемы жизнедеятельности человека в этих экстремальных природно-климатических условиях сегодня далеки от решения (Патология человека на Севере, 1985). Это, в первую очередь, относится к обеспечению населения адекватным суровым условиям Заполярья питанием, роль которого здесь значительно возрастает (Л.Е.Панин, 1978, 1980, 1987).

Для коренного населения Крайнего Севера характерен белко-во-липидный тип питания, способствующий формированию "полярного метаболического типа" ( Л.Е.Панин, 1979). Он характеризуется ин-гибированием углеводного и активацией белкового и липидного обмена. Обмен веществ пришлого населения изменяется в этом же направлении. Соответственно должен меняться и тип питания. Но при миграции оптимальным вариантом смены рациона является постепенный переход от привычной диеты к новой (К.Р.Седов, Е.И.Прахин, 1988).

Рекомендуемые различными авторами нормы потребления пищевых веществ для жителей Крайнего Севера варьируют в широких пределах (Л.Е.Панин и др., 1987). Назрела жизненная необходимость в четко регламентированных нормах потребности в пищевых веществах и энергии для коренных и пришлых жителей с различными сроками проживания в Заполярье.

Ранее было показано благотворное влияние рационов с высоким содержанием белков и липидов на отдельные стороны энергетического обмена у животных в условиях стресса (Т.Г.Филатова, 1987; И.Е.Колосова, 1991) и у жителей Западной Сибири (Л.Е.Панин и др., 1989). В нашем Институте были разработаны рационы с оптимальным соотношением основных компонентов: б:ж:у - 16:40:44 * по отношению к суточному калоражу. Однако, на Севере до сих пор применяются различные варианты рационов питания от углеводного до белково-липидного. В связи с этим, большой интерес представляет выявление механизмов, посредством которых осуществляется регуляция углеводного обмена на Севере в зависимости от особенное-

тей питания.

Социальные преобразования далеко не всегда играют положительную роль в изменении образа жизни и питания коренных.народов. Так, интенсивный переход их к "европейскому" типу питания с заменой традиционных местных продуктов привозными привели к росту таких заболеваний, как ИБС, инфаркт миокарда, избыточная масса тела, сахарный диабет и др. (,1.0уегЬегд,198б; Ю.П.Никитин и др., 1989; В.Р.ВгепЪоп, 1992; Е.В.Шубников и др., 1993).

В связи с этим, большой научный и практический интерес представляет: 1) ретроспективный анализ состояния углеводно-жирового обмена у коренного населения Таймыра, позволяющий выявить причины, приведшие к нежелательным последствиям; 2) изучение изменений углеводного и липидного обмена и их регуляции, происходящих под влиянием "европейского" углеводного рациона у коренных жителей и у пришлого населения с длительным сроком проживания на Севере, а также оценка состояния энергетического обмена у коренного населения, сохранившего традиционную структуру питания.

Цель» работы явилось изучение изменения углеводно-жирового обмена у различных групп населения Азиатского Севера в зависимости от пищевого рациона. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние различных типов питания на углеводно-жировой обмен и его гормональную регуляцию у пришлого (свыше 10 лет проживания) и коренного населения пос. Волочанка.

2. Провести ретроспективный анализ изменений углеводно-жирового обмена у коренного населения Таймыра.

8. Изучить влияние различных экспериментальных рационов. (б:ж:у - 10:26:64, 16:40:44 И 20:50:30 7. по отношению к суточному калоражу) на состояние углеводно-жирового обмена и его гормональную регуляцию у пришлого населения Диксона со сроком проживания на Крайнем Севере 2-3 месяца (короткие сроки адаптации).

-4. Выявить особенности регуляции углеводного обмена у различных групп населения Азиатского Севера в зависимости от типа питания в ходе ГТТ и ИТТ.

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная биохимическая оценка состояния энергетического обмена и его регуляции у коренного и пришло-

го населения с длительным сроком проживания на-Азиатском Севере в зависимости от пищевого рациона. Изучено такке влияние различных типов питания на углеводно-жировой обмен и его регуляцию в условиях модельного.эксперимента у пришлого населения с коротким сроком проживания на Севере. В работе широко использовался ГТТ, что позволило выявить возможности инсулярного аппарата на Крайнем Севере и влияние на них особенностей питания.

Впервые в модельном эксперименте в Заполярье проведен ИТТ и в ходе его определено большое количество гормонов, регулирующих глюкозный гомеостаз. Показана зависимость скорости восстановления содержания в крови глюкозы и инсулина от пищевого рациона.

Впервые проведен ретроспективный анализ показателей углеводно-жирового обмена за последние 16-18 лет на одной и той же популяции коренного населения Таймыра. Он выявил существенные сдвиги в обмене, связанные как с питанием, так и с социальными факторами.

Практическая значимость.

Результаты работы имеют большое практическое значение, поскольку вскрывают причины, ведущие к росту заболеваемости коренного и пришлого населения Заполярья. Причины эти носят социальный характер: изменение образа жизни, утрата традиционных промыслов, безработица и отсюда сильный социальный стресс, а также изменение структуры и снижение калорийности пищевого рациона.

Состояние социального стресса у всех групп населения пос. Волочанка вызывает существенные .сдвиги углеводного обмена. Подтверждено благоприятное влияние традиционной диеты на обмен веществ у коренного населения. Выявлено отрицательное воздействие углеводного рациона на показатели липвдного обмена у коренного и пришлого населения Азиатского Севера.

Показано благотворное влияние белково-липвдного рациона на показатели энергетического обмена у пришлого населения со сроком проживания на Севере 2-3 месяца. Дана оценка достоинств оптимального рациона по сравнению с белково-липидным. Установлено, что проведение ГТТ и ИТТ на Крайнем Севере является приемлемым способом для выявления тонких механизмов регуляции углеводного обмена.

- 6 -

Основные положения, шшосюшэ на защиту.

1. Определяющую роль в обмене углеводов у пришлого и коренного населения пос. Волочанка играет состояние стресса (высокое содержание глюкокортикоидов).

2. Углеводные рационы у пришлого и коренного поселкового населения пос. Волочанка (15,7:23,9:60,4 и 14,5:29,7:55,8) вызывают такие изменения липидного обмена, которые ведут к возрастанию риска возникновения атеросклероза.

3. Потребление оптимального (16:40:44) и белково-липидного (20:50:30) рационов пришлым населением Диксона приводит к сходным благоприятным изменениям липидного обмена: снижению содержания ТГ, ХС ЛПОНП и повышению ХС ЛПВП. Однако, оптимальный рацион является наиболее приемлемым, поскольку, в отличие от белково- липидного рациона, он не вызывает повышения содержания ХС в крови и не приводит к нежелательным сдвигам в липопротеиновом спектре. Выход из гипогликемического состояния при ИТТ обеспечивается в данном случае меньшей активностью контринсулярной системы.

4. Ретроспективный анализ состояния энергетического обмена у коренного населения Таймыра выявляет неблагоприятные сдвиги в углеводном и липидном обменах, обусловленные состоянием стресса и гипокалорийноетью рациона у всего населения, а также разбалан-сированность» пищевого рациона у коренного поселкового населения.

Апробация работы.

Материалы диссертации изложены: на конференции молодых ученых "Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины" (Иркутск, 1993) и на конференции "Здоровье населения Сибири" (Новокузнецк, 1993).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Объем работы.

Диссертация изложена на ... страницах машинописного текста (собственно текста ... страниц), состоит из введения, 3 глав (литературного обзора, материалов и методов исследования, результатов и обсуждения), заключения и списка использованной литературы (209 отечественных и 108 иностранных авторов). Работа

- 7 -

содержит 20 таблиц и 14 рисунков.

Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института биохимии СО РАМН по теме "Разработать и внедрить в практику научно обоснованные нормы потребности в пищевых веществах и энергии для производственных коллективов, работающих на открытом воздухе в суровых климатических условиях Сибири и Севера", номер государственной регистрации 01.8.90.056650.

Материалы и методы исследования.

Для изучения особенностей энергетического обмена и влияния на него различных пищевых рационов были предприняты две экспедиции в районы Азиатского Севера. Исследования проводились на. практически здоровых лицах мужского пола коренных национальностей Таймыра и на пришлом населении с различным сроком проживания в Заполярье.

1. Обследовано 48 мужчин поселка Волочанка в возрасте 20-54 лет. Деление жителей поселка на группы проводили, исходя из особенностей образа жизни и, как следствие, питания. 1 группу составили пришлые жители со сроком проживания на Крайнем Севере свыше 10 лет, 2 группу - коренное население. Мужчины этих групп вели оседлый образ жизни в поселке и имели пищевые рационы, далекие от традиционного. Соотношения основных компонентов рациона (белки:жиры:углеводы) в процентах от суточной калорийности были соответственно 15,7:23,9:60,4 и 14,5:29,7:55,8, т.е. носили выраженный углеводный характер. В.З группу вошли коренные жители, ведущие кочевой образ жизни в тундре и поэтому сохраняющие исторически сложившуюся структуру питания с соотношением основных компонентов рациона 21,0:50,2:28,8 (белково-липидный тип). 1 группа имела средний возраст 39,0±1,8 лет, 2 - 31,0±1,9 лет, 3 -38,4±3,0 года. Поселковое население было достоверно младше пришлого и тундрового. Суточная калорийность рационов в 1 и 2 группах составила соответственно .2999±150 и 2984±149 ккал, в 3 -несколько меньше - 2641±132 ккал.

2. Обследовано 50 мужчин поселка Диксон в возрасте 18-20 лет со сроком проживания на Крайнем Севере 2 месяца, объединенных характером труда и быта, а также питания. Соотношение основных компонентов рациона составило 10:26:64 (углеводный тип) при

- в -

суточной калорийности 4600 ккал. После проведения фоновых исследований эта группа делилась на две и переводилась на оптимальный (с соотношением 16:40:44) шш белково-липидный (20:50:30) рационы при одинаковой калорийности 3800 ккал. Потребление, экспериментальных рационов продолжалось в течение 1 месяца. В работе использовались следующие методы: определение концентрации глюкозы в крови ортотолуидиновым методом с применением стандартных наборов реактивов фирмы БИО-ЛА-ТЕСТ ГЛЮКОЗА (ЧССР) и "Еиодар" (СССР);

определение содержания лактата и пирувата по методу H.-J.Hohorst (1970);

определение скорости гликолиза в гемолизате эритроцитов по методу Т.А.Третьяковой и Л.Е.Панина (1978);

разделение липопротеидов сыворотки крови методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле по Е.Н.Маграчевой (1973);

определение процентного соотношения фракций липопротеидов сыворотки крови (Л.М.Поляков, Л.Е.Панин, 1975);

определение суммарной фракции липопротеидов низкой и очень низкой плотности турбздиметрическим методом (А.Н.Климов и др., 1966);

определение содержания триглицеридов сыворотки крови по М.Tixier & J.Claude (1974);

определение содержания свободных жирных кислот по W. G. Duncombe (1964);

определение концентрации холестерина и «-холестерина в сыворотке крови (S.Ilea,1962);

определение содержания ХС ЛПОНП и ХС ЛПНП проводили расчетным методом по формулам Friedewald et al. (1972);

коэффициент атерогенности рассчитывали по А.Н.Климову (1983);

, определение активности глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы эритроцитов (Q.W.John & H.D.Wallen,1970);

определение концентрации адренокортикотропного гормона.ра-диоиммункым методом с применением стандартных наборов реактивов АСТНК-М фирмы Sorln-Blomedlca (Франция-Италия);

определение содержания соматотропного гормона в сыворотке

крови с использованием стандартных наборов реактивов К-рио-СТГг-125;

определение концентрации инсулина в сыворотке крови с использованием стандартных наборов РИО-ИНС-ПГ-125-I (СССР);

определение содержания С-пептида в сыворотке крови с использованием стандартных наборов RIA-matC-PeptldlI фирмы Byk-Sangtec Diagnostica (Франция);

определение уровня глюкагона в сыворотке крови с использованием наборов реактивов фирмы BIODATA (Италия);

определение содержания кортизона в сыворотке крови с использованием стандартных наборов реактивов CTEPOH-K-125-I (СССР);

определение концентрации соматостатина в сыворотке крови с использованием наборов реактивов фирмы Incstar (Minnesota).

Для изучения особенностей регуляции углеводного обмена в условиях Крайнего Севера у коренного и пришлого населения применяли стандартный глюкозотолерантный тест (ГТТ). Исследования проводили утром, с 8 до 10 часов, натощак. Испытуемые выпивали 75 г глюкозы, растворенной в 250 мл воды в течение 3 минут. Кровь забирали из локтевой вены в положении лежа вакутейнерами' перед нагрузкой и через 15, 30, 60, 90 и 120 минут после нее.

Для изучения антистрессовых свойств экспериментальных рационов была использована биохимическая модель стресса: внутривенное введение инсулина в дозе 0,1 ЕД/кг массы болюсом. Состояние гликемии контролировали по содержанию глюкозы в венозной крови как до, так и через 15, 30, 60, 90, 120 минут после введения гормона. В те же временные промежутки забирали кровь для последующего определения инсулина и некоторых контрйнсулярных гормонов (глюкагона, кортизола, АКТГ и СТГ).

Оценка фактического питания в поселке Волочанка проводилась опросным методом, на Диксоне - по меню-раскладкам. Химический состав пищевых продуктов и калорийность рационов определяли расчетным методом.

Полученные результаты обрабатывали классическими методами вариационной статистики с оценкой достоверности по критерию Сть-юдента (Г.Ф.Лакин, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ И КХ СЕСУЗДЕНИЕ

1. Состояние угхаводао-гкирового обмена и его регуляция у пржшого и коренного населения пос. Волочанка.

Большинство показателей, характеризующих обмен углеводов, не зависит от особенностей питания населения пос. Волочанка, вернее, другие факторы в данной ситуации являются наиболее значимыми. Определяющую роль в изменении углеводного обмена играет состояние социального стресса, основным признаком которого является высокий уровень кортизола. Во всех трех группах жителей Во-лочанки обнаружено более высокое содержание глюкозы, почти в 2 раза увеличенная концентрация пирувата в крови и сниженная активность ключевых ферментов гликолиза по сравнению с более ранними аналогичными исследованиями. Мы объясняем эти изменения повышенным уровнем кортизола.

Что касается липкдного обмена, то влияние особенностей питания проявляется здесь довольно отчетливо. Белково-липидный рацион тундрового населения обусловливает снижение уровня ТГ и повышение СЖК в крови. Суммарная же фракция ЛПОНП и ЛПНП снижена у обеих групп коренного населения поселка независимо от типа питания.

Особый интерес представляет анализ липопротеинового спектра у различных групп населения пос. Волочанка (табл.1). Выявлена достоверная разница по всем основным классам липопротеинов между пришлыми и тундровыми, а также между поселковыми и тундровыми жителями (в последнем случае нет различий лишь в содержании ЛПНП). Тундровое население, потребляющее белково-липидную пищу, имеет наиболее благоприятное соотношение различных классов липопротеинов в сыворотке крови, снижающее риск возникновения ате-росклеротических нарушений.

Содержание общего ХС и ХС в составе различных классоБ липопротеинов связано как с возрастом, так и с особенностями питания обследуемых: у поселковых жителей, имеющих более молодой возраст, снижен уровень общего ХС и ХС ЖНП (атерогенные факторы), а у тундровых - повышено содержание ХС ЛПВП (антиатероген-ный фактор) по сравнению с контрольной группой пришлых. Послед-

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЛИПОПРОТЕИНОВ В КРОВИ ПРИШЛОГО И КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ ПОС. ВОЛОЧАНКА (X)

Группы обследуемых Классы ЛП Пришлые Поселковые Тундровые

»»(3-1)

ЛПОНП 12.Ш.1 10,1±0,б 6,9±0,4 »»(3-2)

- (И) (27) (10)

ЛПНП 45,8±2,0 43,8±1,4 38,6±2.6 »(3-1)

(11) (27) (10)

ЛПВП2 20,3±1,5 21,3+1,1 25,3±2,0 Т(3-1)

(10) (26) (Ю)

ЛПВПз 22,4±1,6 25,2±1,1 29,3±2,4 »(3-1)

(10) (26) (10)

»»(3-1)

ЛПВПг+ЛПВПэ 42,0+2,3 45,4±1,6 54,6±2,7 »»(3-2)

(И) (27) (10)

»»»(3-1)

лпонп+лпнп 1,38±0,09 1,17±0,05"(2"1) 0,83*0,06 »»»(3-2)

ЛПВПг+ЛПВПз (И) (27) (10)

нее, вероятно, связано с потреблением ы-З-ПНЖК ([..СоЫас е1 а1., 1991; РТшпегоп еЬ а!., 1991; Е.(Зегаз1тоуа et а1.,1991).

Как уже говорилось выше, гормональный фон, на котором происходят все метаболические сдвиги, отличается существенными изменениями по сравнению с результатами предыдущих исследований. Так, наряду с относительно низким содержанием инсулина, мы обнаруживаем значительное повышение концентрации кортизола в крови. Такое состояние абсолютного гиперкортицизма обусловливает, в основном. наблюдаемые изменения углеводного обмена.

Состояние абсолютного гиперкортицизма (повышенное содержание кортизола на фоне нормального уровня инсулина), обнаруженное нами у жителей пос. Волочанка, обычно не наблюдается у коренного и пришлого населения с длительными сроками проживания в условиях

Заполярья, когда адаптационный процесс находится уже в стадии компенсации и в гормональном ансамбле начинают преобладать гормоны анаболического ряда (Н.В.Шварева, 1992). В нашем исследовании такое состояние объясняется сильным социальным стрессом, возникшим на баге уничтожения традиционных промыслов, уклада жизни, безработицы, неуверенности в завтрашнем дне.

На фоне значительного гиперкортицизма стирается зависимость от пищевого рациона, в первую очередь, углеводного обмена, которую мы планировали выявить при проведении исследований. Однако, на липвдный обмен влияние особенностей питания является доминирующим.

Ретроспективный анализ состояния углеводно-жирового обмена у коренного населения пос. Волочанка позволяет выявить значительные его изменения (табл.2).

Обнаружено влияние на обмен веществ изменений структуры питания, произошедших за последние годы и социального напряжения, одним из проявлений которого является повышенное содержание кор-тизола в крови. Выявлены также существенные сдвиги многих показателей, характеризующих состояние углеводно-жирового обмена: повышение содержания глюкозы и пирувата, а также снижение содержания лактата в крови, снижение активности ключевых ферментов гликолиза в гемолизате эритроцитов. Сниженное потребление белков и липвдов в обеих группах коренного населения Таймыра, разбалан-сированность рационов по основным нутриентам у поселкового населения явилось у них причиной повышения содержания триглицеридов и холестерина в крови. Одинаковый характер питания коренного населения Таймыра в 70-е годы и тундровых аборигенов в 1991 году определил отсутствие различий в содержании свободных жирных кислот, тогда как переход поселкового населения на углеводный тип питания способствовал снижению их концентрации в крови.

Таким образом, действие социального стресса, приводящее к увеличению содержания кортизола в крови, нарушение структуры и калорийности пищевого рациона привели к неблагоприятным изменениям углеводно-жирового обмена у коренного населения Таймыра и способствовали формированию фактйров риска ИБС.

Проведение ГТТ и определение в ходе его уровней глюкозы и регулирующих ее содержание гормонов позволяет выявить возможное

Таблица 2

НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УГЛЕВОДНО-ЖИРОВОГО ОБМЕНА У КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ ТАЙМЫРА

Коренное население, 70-е годы Коренное население, 1991 г

Показатели ______________

Литер, источник Поселковое Тундровое

. лккоза, Н.В.Власова и др.

ммоль/л 1 3,6±0,5 (15) 1975 4,8±0,2 (26) 5,1±0,2 (10)

ПЕК,ммоль/л 0,102+0,045(33) Л.Е.Панин, 1978 0,184±0,011(27) 0,163±0,018(9)

МХ, ммоль/л 2,55±0,22 (24) • там же 1,10±0,09 (27) 0,90±0,07 (9)

Активность

гликолиза на

глюкозе 7,6±0,33 (19) Т.А.Третьякова, 4,6±0,2 (26) 5,3±0,4 (8)

мкмольМК/мл эр.в час 1982

11-ОКС,мкг% 19,9±1,6 (15) там же - -

Кортизол,

нмоль/л - - 1076±47 (26) 1173+114 (9)

ХС,ммоль/л 3,10±0,01 Л.Е.Панин, 1980 4,3±0,2 (25) 5,8±0,2 (10)

ТГ, ммоль/л 0,33±0,26 Н.В.Власова и др. 1975 ,1,27±0,14 (26) 1,07±0,15(10)

СЖК,мкмоль/л 322+24,0 (46) Л.Е.Панин,1978 198±15 (23) 364±71 (7)

ЛПОНП+ЛПНП,

г/л 3,97±0,15 (56) там же 3,91±0,17 (27) 3,94±0,20 (9)

0-лп, г 52 (7) 53,9±1,6 (27) 45,4±2,7 (10)

а-лп, г 48 (7) там же 46,1±1,6 (27) 54,6±2,7 (10)

ти инсулярного аппарата, косвенно судить о скорости деградации инсулина, о чувствительности к нему периферических тканей и о некоторых других процессах, связанных с обменом глюкозы.

Глюкозные кривые у пришлого и коренного населения, проживающего в тундре, не имели различий во всех временных интервалах (рис.1а). Гликемические кривые аборигенных жителей поселка с 30 мин ГТТ располагались ниже, чем у пришлого и тундрового населения. Кривая содержания инсулина (рис.16) у пришлого населения с 60 мин ГТТ располагалась значительно выше, чем у обеих групп коренного, а кривые содержания С-пептида у пришлого и тундрового населения вплоть до 90 мин ГТТ были одинаковыми. Это говорит о том, что у тундрового населения активность инсулиназы значительно выше, чем у пришлого населения, что приводит к быстрому разрушению гормона в крови. Одинаковое содержание глюкозы у пришлого и тундрового населения при повышенном уровне инсулина у пришлых жителей обусловлено, вероятно, действием контринсулярных соединений или снижением чувствительности к инсулину тканей пришлых жителей по сравнению с тундровыми.

В данном исследовании прослежена зависимость регулирующих гомеостаз глюкозы систем от возраста и физической активности.

Таким образом, в связи с высоким уровнем кортизола и возрастными различиями в группах населения пос. Волочанка влияние особеннстей питания на углеводно-жировой обмен прослеживается только в отношении липопротеинового спектра, содержания ТГ и СЖ, а также, вероятно, ХС ЛПВП.

2. Состояние углеводно-жирового обмена и его регуляция у пришлого населения Диксона.

Скорость гликолиза в эритроцитах пришлого населения Диксона в значительной степени зависит от алиментарных факторов (табл.3). Наибольшие изменения вызывает белково-липидный тип питания: наблюдается ингибирование гексокиназы по сравнению с углеводным рационом и фосфофруктокиназы как по сравнению с углеводным, так, и оптимальным рационами. Снижение скорости гликолиза наблюдается и на Г-6-Ф при использовании оптимального рациона по сравнению с исходным углеводным. Скорость гликолиза на Г-6-Ф и Фр-1,б-диФ в эритроцитах, выделенных из крови лиц, получавших уг-

-О О

I5

7 6 5 Л

3

Рис.1а. Содержание глюкозы в ходе ГТТ у пришлого

и коренного населения пос. Волочанка. Р<0,05: Здесь и " пришлое население (1) * - (2-1)

далее: ----поселковое население (2) ** - (3-1)

_ . _ . тундровое население (3) *** - (3-2)

л_1_1_I_1_!_1_1_1.

О 15 30 45 60 75 50 105 120

мин

Рис.16. Содержание инсулина в ходе ГТТ у пришлого и коренного населения пос. Волочанка.

СКОРОСТЬ ГЛИКОЛИЗА В ГЕМОЛИЗАТЕ ЭРИТРОЦИТОВ У ПРИШЛОГО НАСЕЛЕНИЯ ДИКСОНА (мкмоль лактата/мл эритроцитов в час)

Субстрат

Группы обследуемых

Глюкоза

Г-б-Ф

Фр-1,6-диФ

1-углеводный (50) 3,4±0,1

2-оптимальный (21) 3,0±0,3

3-белково-

15,3±0,7 13,1+0,4

12,3+0,7 **<2-1> 13,0±0,7

»**(3-1)

-липидный (24) 2,4+0,3**(3_1) 8,0±0,6***<3_2) 12,2±0,9

леводный и оптимальный рационы, одинакова, тогда как у лиц с белково-липидным типом питания скорость гликолиза на Фр-1,6-диФ значительно выше, чем на Г-б-Ф. Таким образом, можно говорить о лимитирующей роли ФФК на белково-липидном рационе.

Белково-липидный рацион на Диксоне вызывает снижение содержания глюкозы, лактата и соотношения МК/ПВК в крови, скорости гликолиза в гемолизате эритроцитов на глюкозе и Г -б-Ф ; оптимальный - снижает содержание лактата и скорость гликолиза на Г -6-Ф. Все это указывает на угнетение углеводного обмена у лиц, потреблявших оптимальный и, особенно, белково-липидный рационы.

Углеводный обмен в разной степени зависит от особенностей питания у населения пос. Волочанка и Диксона. Наиболее ярко эта зависимость проявляется у населения Диксона с коротким сроком проживания на Крайнем Севере (2 мес.) и в течение месяца потреблявших экспериментальные рационы.

Для жителей пос. Волочанка доминирующими во влиянии на углеводный обмен, несмотря на близкое соотношение белков, жиров и углеводов в диете жителей Волочанки и Диксона, становятся содержание кортизола, различия в возрасте и калорийности рационов и, вероятно, качественные различия в составе рационов (в соотношениях НЖК:МНЖК:ПНЖК, ш-З-ПНЖК/ш-б-ПНЖК, простые/сложные углеводы, белки животного/ белки растительного происхождения), а также этнические особенности и сроки, в течение которых потреблялись ра-

ционы.

Содержанке ТГ на обоих экспериментальных рационах ниже, а СЖК - выше, чем на контрольном углеводном. Таким образом, здесь наблюдаются те же закономерности, что и на белково-липидном рационе у тундрового населения пос. Волочанка. Содержание суммарной фракции ЛПОНП и ЛПНП значительно выше лишь на оптимальном рационе по сравнению с углеводным. Липопротеиновый спектр сыворотки крови при белково-липидном питании на Диксоне претерпевает изменения, противоположные таковым в Волочанке: повышается уровень ЛПОНП и снижается - ЛПВП, без изменения остается только содержание ЛПНП. Липопротеиновый спектр на оптимальном рационе не отличается от такового на углеводном.

Белково-липидное питание у коренного тундрового населения Волочанки повышает содержание ХС ЛПВП, а у пришлого населения Диксона, кроме того, увеличивает содержание общего ХС и снижает содержание ХС ЛПОНП в крови (табл.4). В целом, белково-липидная диета оказывает благотворное влияние на распределение ХС между классами ЛП, хотя на спектр ЛП на Диксоне ее воздействие неоднозначно. Оптимальный рацион на Диксоне снижает содержание ХС ЛПОНП и повышает ХС ЛПВП, тем самым снижая КА, а белково-липид-ный рацион помимо этого, повышает содержание общего ХС, т.е., здесь наиболее благоприятные изменения наблюдаются на оптимальном рационе.

Белково-липидный рацион на Диксоне (пришлое население) вызывает снижение общих липидов и ТГ, ЛПВПз и, в целом, ЛПВП, ХС ЛПОНП, повышение СЖК, ЛПВПг, ЛПОНП+ЛПНП/ЛПВП, общего ХС и ХС ЛПВП, т.е. воздействие его на липидный обмен неоднозначно (негативные последствия использования этого рациона: снижение ЛПВП, повышение ЛПОНП+ЛПНП/ЛПВП и общего ХС).

Оптимальный рацион на Диксоне снижает содержание общих липидов, ТГ, ЛПВПз, ХС ЛПОНП и КА, повышает содержание СЖК и суммарной фракции ЛП, ЛПВПг, ХС ЛПВП, не изменяя содержания ЛПВП в целом. Т.е., для пришлого населения Диксона его действие на липидный обмен на данном этапе адаптации более благотворно, чем белково-липидного рациона.

Гормональный опектр крови на Диксоне имеет значительные отличия от такового в Волочанке. Здесь более высокий уровень инсу-

СОДЕРЖАНИЕ ХОЛЕСТЕРИНА В СОСТАВЕ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ ЛИПОПРОТЕИНОВ КРСШ И КОЭФФИЦИЕНТ АТЕРОГЕННОСТИ У ПРИШЛОГО НАСЕЛЕНИЯ ДИКСОНА (ммоль/л)

Группы

обследуемых Углеводный Оптимальный Еелково-дипидный Показатели

«»»(3-1)

Общий ХС 3,0±0,1 3.1Ю.1 3,5±0,1 *"(3' -2)

(30) (21) (24)

хс лпдап 0,28±0,01 0,18±0,02*1"С2' -1) 0,16±0,01""*13' -1)

(30) (21) (24)

ХС ЛПНП 1,50±0,13 1,21±0,19 1,65±0,26

(18) (14) -1) (14) •1)

ХС ЛПВП 1,28±0,07 1,77±0,15 1,66±0,15 *(3"

(20) (16) -1) (17)

ХС-ХС ЛПВП 1,5±0,2 0,9±0,2 *(2' 1,5±0,5

КА - ХС ЛПВП (18) (14) (14)

лина, чем в Волочанке, обычные значения кортизола в сыворотке крови, сниженные на экспериментальных рационах. Содержание глю-кагона повышено лишь на белково-липидном рационе, что, вероятно, и обусловливает самую низкую здесь активность ключевых ферментов гликолиза. Содержание СТГ в крови ниже на экспериментальных рационах, а соматостатина - на оптимальном по сравнению с двумя другими.

Гликемические кривые на белково-липидном рационе не имеют выраженного максимума и располагается достоверно ниже кривой обследуемых на оптимальном рационе (рис. 2а), а кривые содержания инсулина не отличаются в обеих обследуемых группах (26). Таким образом, более низкое расположение глюкозной кривой на белково- липидном рационе, вероятно, обусловлено понижением всасывания глюкозы в ЖКТ вследствие повышенного уровня соматостатина в первом случае.

Результаты ИТТ на Диксоне позволяют говорить о благоприят-

5 з

X А.....

/

Чг+*

15

30

45

60

75

50

105 120 Ми.Н

Рис.2а. Содержание глюкозы в ходе ГТТ у пришлого

населения Диксона Р<0,05:

Здесь и _ углеводный рацион (1) * - (2-1)

далее: ____оптимальный рацион (2) ** - (3-1)

_ . _ . белковотлипидный рацион (3) *** - (3-2)

6

Рис.26. Содержание инсулина в ходе ГТТ у пришлого населения Диксона.

■о 5

£ *

90 105 12 мин

Рис. За. Содержание глюкозы в ходе ИИ у пришлого населения Диксона.

4

2

1000

800

600

400 -

20С

/ ^

\,

\д

\\1

¡7

------------^......

30

45

60

90

105 120 мин

Рис.36. Содержание инсулина в ходе ИТТ у пришлого населения Диксона.

ном влиянии экспериментальных рациойов, в первую очередь, оптимального, на выход из гипогликемического состояния (рис. За). Поскольку содержание инсулина в крови на 15 мин ИТТ на экспериментальных рационах выше, чем на контрольном углеводном, а в последующие периоды наблюдения не имеет достоверных отличий между собой (кроме 60 мин, когда уровень инсулина на белково-липид-ном рационе также выше по сравнению с углеводным) (рис. 36), можно думать о повышении активности каких-то элементов контрин-сулярной системы и (или) понижении чувствительности периферических тканей к инсулину при потреблении экспериментальных рационов;

ВЫВОДЫ.

1. У пришлого и коренного населения пос. Волочанка наблюдается торможение углеводного обмена на стадии гликолиза независимо от типа питания в связи с состоянием социального стресса (повышенным уровнем глюкокортикоидов).

2. Белково-липидный рацион коренного тундрового населения (21,0:50,2;28,8) вызывает благоприятные изменения липидного обмена: снижение содержания ТГ, относительного содержания ЛПОНП и ЛПНП, а также повышение ЛПВП и ХС ЛПВП.

3. Углеводный тип питания коренного поселкового (14,5:29,7:55,8) и пришлого (15,7:23,9:60,4) населения пос. Волочанка приводит к сходным изменениям липидного обмена: повышению относительного содержания ЛПОНП, снижению ЛПВП и ХС ЛПШ, т.е. к возрастанию риска возникновения атеросклероза.

4. ГТТ у жителей пос. Волочанка позволяет выявить зависимость регулирующих гомеостаз глюкозы систем от возраста и физической активности.

5. Ретроспективный анализ показателей углеводно-жирового обмена у коренного населения пос. Волочанка выявляет неблагоприятные сдвиги углеводного и липидного обмена, обусловленные состоянием стресса и гипокалорийным питанием у всего населения и разбалансированностью пищевого рациона по соотношению нутриентов у коренного поселкового населения.

6. У пришлого населения Диксона наблюдается торможение углеводного обмена на стадии гликолиза при использовании оптимального рациона (16:40:44) на глюкозе и белково-липидного рациона (20:50:30) на глюкозе и глюкозо-6-фосфате.

7. Экспериментальные рационы у пришлого населения Диксона (оптимальный - 16:40:44 и белково-липидный - 20:50:30) вызывают благоприятные изменения липидного обмена: снижение содержания ТГ, ХС ЛПОНП, а также повышение ХС ЛПВП и относительного содержания ЛПВП2.

8. Оптимальный рацион (16:40:44) является наиболее подходящим для пришлого населения Диксона: а) он не вызывает, как бел-ково-липидный, повышения содержания ХС, относительного содержания ЛПОНП и снрения ЛПВП, а также уменьшает коэффициент атеро-генности; б) выход из гипогликемического состояния при ИТТ обеспечивается меньшими концентрациями гормонов контринсулярной системы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. П.Е.Влощинский, Л.Е.Панин, И.Е.Колосова, Т.Ю.Старова. Влияние питания на биохимические показатели крови у жителей Азиатского Севера//Вестник РАМН. - 1994. ^ 2. - С. 21-24.

2. Л.Е.Панин, П.Е.Влощинский, И.Е.Колосова, Т.Ю.Старова. Питание и обмен веществ у различных групп населения Азиатского Севера//Здоровье населения Сибири, Т.1. - Новокузнецк, 1993. -С. 45-46.

3. Т.Ю.Старова. Связь липопротеидного спектра сыворотки крови с особенностями питания у коренного и пришлого населения Азиатского Севера// Сборник научных работ молодых ученых СО РАМН. - Новосибирск: СО РАМН, 1994. - С. 88-90.

4. Т.Ю.Старова. Связь содержания холестерина в составе различных классов липопротеидов с особенностями питания у коренного и пришлого населения Азиатского Севера// Там же. - С. 92-94.

5. Т.Ю.Старова,И.Е.Колосова, П.Е.Влощинский. Особенности регуляции глюкозного гомеостаза у человека на Севере//Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины: Сборник тез. докл. молодых ученых. - Иркутск: Иркут.мед. ин-т, 1993. -С.99-100.

Зак. М Тир. 100 форма? 60x84/16 Пх.я. <О Типография СО РЛШ1 г .Новосибирск 1996 г.