Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гендерные особенности физиологического потребления минеральных веществ и иммуно-физиологических характеристик подростков тундровых ненцев

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Гендерные особенности физиологического потребления минеральных веществ и иммуно-физиологических характеристик подростков тундровых ненцев"

005015349

БУТ АНЖЕЛИКА АЛЕКСАНДРОВНА

ТЕНДЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИММУНО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДРОСТКОВ ТУНДРОВЫХ НЕНЦЕВ

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

.1 2 (ЛАР 2012

КУРГАН-2012 г.

005015349

Работа выполнена в Тюменском филиале Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Научно-исследовательский институт клинической иммунологии сибирского отделения РАМН»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Петров Сергей Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Колпаков Виктор Васильевич

заведующий кафедрой нормальной физиологии

ГБОУ ВПО «Тюменская государственная

медицинская академия Минздравсоцразвития

России», г. Тюмень

доктор медицинских наук, Дуров Алексей Михайлович

профессор кафедры управления

физической культурой и спортом

института физической культуры

Тюменского государственного университета

ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный

университет», г. Тюмень

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации»

Защита диссертации состоится «/¿> 2012 года в /& ~часов на за-

седании диссертационного совета ДМ 208.079.01 при ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительной травматологии и ортопедии» им. академика Г.А. Илизарова» Минздравсоцразвития России по адресу: 640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительной травматологии и ортопедии» им. академика Г.А. Илизарова» Минздравсоцразвития России по адресу: 640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6

Автореферат разослан «13» февраля 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Российский Север занимает две трети территории страны с населением 12 миллионов, из них лишь 200 тыс. человек относятся к 30 малочисленным коренным народам, 75% из которых проживает на территории традиционного обитания своих предков и сохраняет самобытный кочевой и полукочевой уклад жизни (Зайдфудим П.Х., Дорожинкевич С.И., 1999; Кривошап-кин В.Г. с соавт., 2002). В связи с этим, важнейшей медико-социальной проблемой для России является сохранение здоровья малочисленных народностей Севера (Седов K.P., 1993; Седов K.P., Манчук В.Т., 1994; Хрущов В.Л., 1994).

Бурное техническое освоение северных территорий закономерно вмешивается в традиционный уклад жизни аборигенных народов, меняя условия проживания, профессиональную деятельность, разрушая исторически сложившуюся структуру питания (Петров С.А., 2009; Раенгулов Е.Б. с соавт., 2001). Неоправданный переход части коренного населения Севера на оседлый образ жизни сопровождается тем, что в жилые поселки доставляются нетрадиционные продукты питания, ассортимент которых имеет в основном «углеводную» ориентацию (Бондарев Г.И. с соавт., 1993, Кривошапкин В.Г., 2002, Воробьев И.А., 2005). В связи с этим, в относительно короткое в масштабах эволюции время, происходит изменение характера питания в сторону превалирования углеводной части рациона, идет интенсивная трансформация белково-липидного типа обмена в белково-углеводный (Панин JI.E., Киселева С.И., 1996; Береснева H.A., 2005), что ведет к нарушению поступления с пищей различных макро- и микроэлементов.

Нарушение исторически сложившегося уклада жизни коренных народов Севера, разрушение основ традиционного питания приводят к снижению иммунитета (Догадин С.А., Ноздрачев К.Г., Николаев В.Г., Манчук В.Т., 1999; Суховей Ю.Г., 1998), подтверждением чего является высокий уровень распространенности инфекционной воспалительной патологии (57-80%) в общей структуре заболеваемости на Севере (Седов K.P., 1993). На Ямале острые респираторные инфекции и грипп, а также ветряная оспа, скарлатина, краснуха остаются до сегодняшнего времени неуправляемыми инфекциями, наносящими существенный экономический ущерб автономному округу (Раенгулов Б.М., Нечепуренко Л.А., Мелещенко К.П., 2004).

Феномен «ЧДБ» (часто и длительно болеющих) является одним из наиболее часто встречающихся клинических проявлений иммунной недостаточности (Петров Р.В. с соавт., 1992, 1997; Ширинский B.C., Сенникова Ю.А., 1994; Хаитов P.M.., Пинегин Б.В., 1999; Унгер И.Г., 2001), а распространенность данного феномена среди этнических сообществ Тюменского Севера достигает 30% и в 58% случаев причиной ЧДБ является нарушение алиментарного статуса (Суховей Ю.Г., Матаев С.И., 1997).

В связи с этим, представляется важным изучение иммунофизиологических особенностей влияния потребления микроэлементов на иммунопатофизиологи-

ческие характеристики подростков среди малых коренных народов Крайнего

i

,'Л ^

Севера Тюменской области для раннего выявления повреждений адаптационных механизмов и разработки возможных профилактических мероприятий, сопряженных с оптимизацией рациона питания. Это позволило сформулировать цель и задачи настоящей работы.

Цель исследования. Определить тендерные особенности физиологического потребления минеральных элементов, антропометрических, гемодинами-ческих и иммунологических характеристик подростков тундровых ненцев.

Задачи исследования:

1. Оценить антропометрические показатели подростков в группе обследованных тундровых ненцев с учетом их половой принадлежности.

2. Оценить гемодинамические особенности подростков в группе обследованных тундровых ненцев и установить характер влияния на них антропометрических показателей.

3. Провести анализ распределения иммунокомпрометированных лиц в группе подростков тундровых ненцев и дать иммунофизиологическую характеристику состояния их здоровья.

4. Провести сравнительный анализ особенностей рациона подростков в группе тундровых ненцев и определить поступление микро- и макроэлементов с продуктами питания.

5. Определить уровень содержания в сыворотке крови микроэлементов в зависимости от содержания микро- и макроэлементов в рационе и клинико-лабораторных показателей иммунной системы в группе подростков тундровых ненцев.

Научная новизна. Выявлены отличия показателей антропометрии и гемодинамики в группе обследованных подростков тундровых ненцев различного пола от аналогичных параметров у их сверстников г. Тюмени, которые характеризуют приспособительные реакции функционирования организма в условиях Крайнего Севера.

Впервые проведено комплексное изучение антропометрических, гемоди-намических и иммунных показателей подростков тундровых ненцев различного пола, сопряженных с отдельными иммунологическими параметрами.

Проведен комплексный сравнительный анализ поступления микро- и макроэлементов с продуктами питания у подростков тундровых ненцев женского и мужского пола.

Выявлены взаимосвязи между алиментарным поступлением и уровнем содержания в сыворотке крови микроэлементов с отдельными иммунологическими параметрами у подростков тундровых ненцев.

Практическая значимость работы. Проведенный комплекс исследований подростков северных аборигенов положен в основу разработки соответствующих диет с использованием традиционных продуктов питания, сбалансированных по уровню содержания микро- и макроэлементов, для коррекции состояния иммунной системы при вторичной иммунной недостаточности с целью достижения значительного позитивного терапевтического эффекта.

Положения выносимые на защиту:

1. Разрушение традиционного типа питания в подростковом возрасте тундровых ненцев ассоциируется с нарушением поступления в организм микро- и макроэлементов, что сопровождается изменениями антропометрических, гемодинамических и иммунных характеристик.

2. Наличие клинико-лабораторных признаков вторичной иммунной недостаточности у подростков тундровых ненцев сопряжены с изменением антропометрических, гемодинамических и иммунных характеристик, которые имеют четко выраженные признаки полового диморфизма.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на конгрессе терапевтов «Урал — 2009» к 100-летнему юбилею Российского научного медицинского общества терапевтов «Актуальные вопросы диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний внутренних органов» (Тюмень, 2009); XVII ежегодной научно-практической конференции «Актуальные вопросы кардиологии» (Тюмень, 2010); на заседании Ученого совета Тюменского филиала Учреждения Российской академии медицинских наук НИИ клинической иммунологии СО РАМН (Тюмень, 2010); 44-ой научно-практической конференции, посвященной 70-летию образования Курганского областного госпиталя для ветеранов войн (Курган, 2011).

Личный вклад автора. Автором самостоятельно проведен аналитический обзор литературы по изучаемой проблеме, определена цель и задачи исследования. Самостоятельно проведено клинико-анамнестическое обследование подростков, разработаны статистические карты и базы данных. Автор непосредственно принимала участие в сборе и анализе результатов. Доля участия автора в сборе информации - до 100%, в статистической обработке материала и составлении баз данных — до 85%, в обобщении и анализе материала - до 95%. Автором разработана и внедрена методика расчета норм физиологического потребления рыбы подростками малочисленных народов севера.

Публикации и внедрение результатов исследования. Результаты работы внедрены в лечебную практику ГБ ОАО «Медицинский центр», в лечебно-профилактические программы ТФ ГУ НИИКИ СО РАМН, санатория-профилактория «Юность» ТюмГНГУ. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 3 статьи в ведущих рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 106 страницах машинописного текста (без списка литературы и приложений), содержит 16 таблиц и 6 рисунков. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя использованной литературы, включающего 211 источника отечественных и 62 источник иностранных авторов. Диссертация выполнена в соответствии с темой Учреждения Российской академии медицинских наук НИИ клинической иммунологии СО РАМН, номер государственной регистрации - И111209100644.

Материал и методы исследования. Сбор материала проводился экспедиционным методом на севере Тюменской области в 1999-2002 гг.. Обследовано

158 подростков тундровых ненцев (лиц мужского пола 92 человека и женского пола 66 человек), проживающих в поселках Самбург, Тарко-Сале - Пуровского района ЯНАО, поселках Яр-Сале, Сюнай-Сале, Новый Порт - Ямальского района ЯНАО. Критериями включения в исследование являлись: подростки в возрасте 13-16 лет (мальчики) и 12-15 лет (девочки) согласно рекомендациям ВОЗ (1968), проживающие в школе-интернате, отсутствие острых воспалительных заболеваний и обострения хронических заболеваний. Критериями исключения являлись: органическая патология ЦНС, психические заболевания, наличие острых и хронических заболеваний. Исследование проводилось в соответствии с этическими правилами вСР в рамках диссертационной работы.

Демографические и генеалогические данные получены с помощью анализа похозяйственных книг и опросника, вошедшего в карту первичного иммуно-эпидемиологического обследования.

С целью изучения морфологических и функциональных особенностей тундровых ненцев подросткового возраста были выполнены измерения и рассчитаны показатели согласно принятым методикам (Прокопьев Н.Я., Орлов С.А., Койносов П.Г. и др., 1999). Антропометрические исследования включали определение тотальных размеров тела: роста, веса, окружности грудной клетки. На основе полученных сведений проводилось определение расчетных антропометрических индексов: Вервека-Воронцова (ИВ), весоростового индекса.

Проводилась оценка гемодинамики малочисленных народов Севера подросткового возраста: частота сердечных сокращений (ЧСС), измерение систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления, среднее динамическое давление (Ра), минутный объем кровотока (МОК) и систолический объем крови (СОК), пульсовое давление (ПД), индекс кровообращения (ИК). Оценка состояния активности вегетативной нервной системы проводили по вегетативному индексу Кердо (ВИК).

Для оценки экзогенного поступления микро- и макроэлементов в организм использовали дневник питания за 2 дня. Количество потребляемой пищи (грамм/сутки) оценивали с помощью «Альбома порций продуктов и блюд» (Мартинчик А.Н. с соавт., 1995). Для анализа химического состава пищевого рациона использовали программный пакет «01еЬпа51 - ассистент диетолога», разработанный сотрудниками Тюменского филиала НИИ клинической иммунологии СО РАМН. Микроэлементы в сыворотке крови определялось атомно-эмиссионным спектральным анализом (Шелпаков И.Р. с соавт., 1999).

С целью изучения особенностей иммунного статуса было проведено кли-нико-анамнестическое тестирование, направленное на выявление лиц, имеющих признаки иммунной недостаточности. Анализ клинико-анамнестических показателей проводился по данным амбулаторных карт коренного населения и карт первичного иммуно-эпидемиологического обследования, разработанных в ГУ НИИКИ СО РАМН.

В настоящей работе использованы методы лабораторного иммунологического исследования, подбор которых осуществлялся с учетом основных задач исследования, при этом учитывалась необходимость изучения не только коли-

чественных параметров звеньев иммунной системы, но и их функциональных характеристик. Комплекс лабораторных методов включал изучение активаци-онно-пролиферативных процессов иммунокомпетентных клеток (ИКК), исследование функциональной активности специфических и неспецифических гуморальных факторов иммунной системы. Для оценки активационно-пролиферативных процессов ИКК использовался иммуногистохимический метод (Петров C.B., Киясов А.П., 1998) с набором реагентов "DAKO", Дания, Universal DAKO LSAB 2 Kit, Alkaline Phosphatase (АР). Иммуногистохимиче-ское исследование проводили на мазках МНК с использованием моноклональ-ных антител (МАТ) для идентификации субпопуляций лимфоцитов по наличию дифференцировочных антигенов CD (Номенклатура антигенов CD лейкоцитов, 1994): CD3, CD16, CD95, в качестве маркера пролиферации определяли экспрессию белков пролиферации Ki67- ядерного антигена, присутствующего в клетках во время активных фаз клеточного цикла Gl, G2, S, М.

Количественное определение уровня иммуноглобулинов классов A, M, G в сыворотке крови определялся иммуноферментным методом с применением пе-роксидазы хрена в качестве индикаторного фермента. Для постановки метода использовался набор реагентов ProCon Ig производства ООО «Протеиновый контур» по инструкции производителя. Для количественного определения циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) использовался метод преципитации раствором полиэтиленгликоля (ПЭГ 6000) с концентрацией 3,5 % и 7,0 % (Гри-невич Ю.А., 1974), Определяли содержание лактоферрина и суммарного уровня аутоантител к ДНК в сыворотке крови. Исследования выполнялись на тест-системах «Лактоферрин-стрип D-4106» и «ДНК-тест» производства "Вектор-БЕСТ" по инструкции производителя. Количественное определение интерлей-кина-4 (IL-4) и (у-ИФН) у-интерферона в сыворотке крови человека производилось с использованием тест-системы ProCon IL-4 и ProCon IFgamma производства ООО «Протеиновый контур» по инструкции производителя.

Полученные данные обрабатывались на ПЭВМ IBM/PC при помощи стандартных статистических пакетов «SPSS 11,5 for Windows» (среднее значение, дисперсия средних, непараметрическое сравнение по критерию Стьюдента, коэффициента корреляций Спирмена с определением коэффициентов ранговой корреляции, частотный анализ, многофакторный регрессивный анализ).

Полученные результаты и их обсуждение. Установлено, что тундровые ненцы подросткового возраста отличаются по антропометрическим характеристикам в зависимости от пола (таблица 1).

Таблица 1 - Процентное соотношение по типам телосложения, M + m.

Тип телосложения Девочки (п=42) Мальчики (п=36)

Торакальный 28,57 + 6,97 38,88 ±8,12

Диггестивный 42,86 + 7,64 47,22 ± 8,32

Мышечный 28,57 + 6,97 13,88 + 5,76

Примечание: * - достоверность различия (р<0,05).

Из таблицы 1 видно, что для подростков мужского пола характерны морфо-функциональные свойства мышечного типа — это широкие кости скелета, плечи шире бедер, конечности средние, эпигастральный угол тупой, с большой мышечной силой и средней выносливостью. При этом для лиц женского пола формула типов телосложения выглядит следующим образом 1 : 1,5 : 1 (торо-кальный : диггестивный : мышечный), а для лиц мужского пола - 2,8 : 3,4 : 1 соответственно. Известно, что антропометрические характеристики, прежде всего, тесно связаны с количественными и качественными характеристиками гемодинамики организма (табл. 2).

Таблица 2 - Характеристика гемодинамики под ростков, М + т.

Показатель Ед. изм. Девочки (п=42) Мальчики (п=36)

АД систолическое мм рт.ст 114,50 ±2,00 113,00 + 2,20

АД диастолическое мм рт.ст 69,04 ±1,50 68,80 ± 1,50

Пульс уд. в мин 83,23 ± 2,30 81,22 ±1,80

ВИК (вегетативный индекс Кердо) усл.ед. 0,86 ±0,03 0,88 ± 0,04

Среднее динамическое давление мм рт.ст 84,21 ±1,30 83,54 ±1,50

Пульсовое давление мм рт.ст 45,50 ± 2,40 44,23 ± 1,90

СОК (систолический объем крови) мл 64,81 ±2,20 68,29 ±1,50

МОК (минутный объем крови) усл.ед. 5389,48+234,29 5581,33+173,5

ИК (индекс кровообращения) мл 123,97 ±7,00 123,54 ±6,10

Антропометрические показатели Гемодииамические показатели

Возраст АД систолическое

/ чч \

Длина тела ЧСС

Масса тела < Среднее динамическое давление

Индекс Вервека-Воронцова Систолический объем крови

Весо-ростовой индекс Пульсовое давление

■Индекс кровообращения

Рисунок 1 - Корреляционные взаимосвязи между антропометрическими и гемодинамиче-скими показателями у подростков женского пола (сплошная линия - положительный коэффициент корреляции; пунктирная линия - отрицательный коэффициент корреляции)

Несмотря на то, что достоверных различий между обследованными группами подростков выявлено не было при корреляционном анализе антропометрических показателей с показателями, характеризующими гемодинамику, были установлены следующие взаимосвязи (рисунок 1 и 2).

Антропометрические показатели Гемодинамические показатели

Масса тела АД систолическое

\\ >с ЧСС

Длина тела Среднее динамическое

давление

\ к/ Х-А ' О ч' '< % Систолический объем крови (СОК)

Индекс Вервека-Воронцова Индекс кровообращения (ИК)

\/ N ✓ \

АД диастолическое

X ч Вегетативный индекс

/ / N. Кердо (ВИК)

Окружность грудной ---- Минутный объем крови

клетки (МОК)

Рисунок 2 — Корреляционные взаимосвязи между антропометрическими и гемодинамиче-скими показателями у подростков мужского пола (сплошная линия - положительный коэффициент корреляции; пунктирная линия - отрицательный коэффициент корреляции).

Таким образом, только у подростков мужского пола интенсивность роста коррелирует с рядом гемодинамических показателей - чем выше степень вытягивания, тем больше минутный объем кровообращения и соответственно выше эффективность работы сердца, возможно это связано с преобладанием у них парасимпатической вегетативной нервной системы, то есть преобладании анаболического варианта метаболизма, более экономном режиме функционирования.

Безусловно, морфофункциональные особенности организма подростков сказываются на состоянии работы системы иммунитета. В частности в формировании феномена «часто и длительно болеющих» (ЧДБ), который является одним из наиболее часто встречающихся клинических проявлений иммунной не-

достаточности. В таблице 3 представлены клинические характеристики состояния иммунной системы у подростков малочисленных народов Севера.

Таблица 3 - Встречаемость основных иммунопатологических состояний у

подростков в зависимости от их половой принадлежности М + т.

Показатель Девочки (п=66 чел) Мальчики (п=92 чел)

«Практически здоровые» 75,7 ±5,3 76,1+4,45

ЧДБ 12,1 + 4,0 10,9 + 3,25

ЧДБ + АЛЛЕРГИЯ 3,0 + 2,1 2,17+1,52

АЛЛЕРГИЯ 9,1+3,5 10,9 + 3,25

ВСЕГО: 100,0 100,0

Острые респираторно-вирусные заболевания

Частота в течение года:

□ Не болеет; 0 2,2 + 1,8

□ 1 раз в несколько лет; 15,2 + 4,4 17,8 + 5,3

□ 1-2 раза в год; 51,5 + 6,2 48,9 ±5,3

О 3 раза в год; 30,3 + 5,7 26,7 ±4,6

□ более 3 раз в год. 3,0 ±2,1 4,4 ± 52,3

Тяжесть:

О легко; 87,9 + 4,0 81,8 + 4,1

О тяжело. 12,1+4,0 18,2 ±4,1

Течение:

□ острое; 87,9 ±4,0 84,1 + 3,9

□ затяжное. 12,1+4,0 15,9 ±3,9

Герпетическая инфекция

Частота в течение года:

□ Не болеет; 45,4 + 6,1 60,0 ± 5,2 *

О 1 раз в несколько лет; 24,3 + 5,3 17,8 ±4,0

□ 1-2 раза в год; 24,3 + 5,3 8,9 + 3,0*

□ 3 раза в год; 3,0 + 2,1 8,9 + 3,0

□ более 3 раз в год. 3,0 ±2,1 4,4 ±2,2

Количество очагов заболевания:

□ нет; 60,6 + 6,0 62,2 + 5,1

□ 1 очаг; 27,3 + 5,5 24,4 + 4,53

□ 2 очага; 3,0 + 2,1 13,3 + 3,58*

□ 3 очага. 9,1 ±3,5 0*

Частота обострений в течение года:

□ 1 раз в год; 46,1+9,77 47,1 ±8,56

□ 1-2 раза в год; 30,8 + 9,05 35,3 ± 8,56

О 3 раза в год. 23,1 ±8,26 17,6 ±6,53

Течение:

О острое; 76,9 + 8,26 41,2 ±8,44 **

□ вялое, затяжное. 23,1 ±8,26 58,8 ±8,44**

Примечание: * - достоверность различия (*- р<0,05; ** - р<0,01).

Установлено, что подростки мужского пола реже отмечали у себя проявления герпетических инфекций (60,0 + 5,2 по сравнению с 45,4 + 6,1 у лиц женского пола). Результаты корреляционного анализа свидетельствуют о том, что частота и характер течения острых респираторно-вирусных и герпетических инфекций у обследованных подростков женского пола связаны с весо-ростовыми характеристиками, а у подростков мужского пола - с параметрами, характеризующие функциональное состояние сердечно-сосудистую систему. Так у лиц женского пола установлены корреляционные взаимосвязи частоты ОРЗ с весом (КК=0,64; р<0,001), ростом (КК=0,65; р<0,001) и окружностью грудной клетки (КК=0,65; р<0,01).

Таким образом, клинические признаки вторичного иммунодефицитного состояния более характерны для лиц женского пола с брахиоморфным типом телосложения (КК=0,64; р<0,01). У подростков мужского пола выявлены корреляции частоты ОРЗ с уровнем диастолического АД (КК=-0,4; р<0,05) и среднего динамического давления (КК=-0,38; р<0,05).

В то же время у подростков женского пола регистрировалось большее количество инфекционно-воспалительных заболеваний. Только у них отмечалось наличие 3 и более инфекционно-воспалительных заболеваний различной локализации. Однако у лиц женского пола достоверно чаще они протекали в острой форме. У подростков мужского пола в 2,5 раза чаще инфекционно-воспалительные процессы имели характер вялого затяжного течения.

Установлено, что количество очагов и случаев инфекционно-воспалительных заболеваний, частота их обострений в течение года у подростков женского пола коррелирует с антропометрическими показателями (окружностью грудной клетки и индексом Вервека-Воронцова: КК=0,57; р<0,01 и КК=-0,51; р<0,01 соответственно), а у подростков мужского пола - с показателями гемодинамики (диастолическим и средним динамическим давлением: КК=-0,33; р<0,05 и КК=-0,34; р<0,05 соответственно). При этом увеличение частоты инфекционно-воспалительных заболеваний связано со сдвигом равновесия в парасимпатическую сторону вегетативной регуляции сердечнососудистой системы (КК=-0,34; р<0,05).

Таким образом, обнаружены принципиальные отличия в корреляционных взаимосвязях между клиническими признаками ВИДС, антропометрическими и гемодинамическими характеристиками в' зависимости от половой принадлежности подростков. Так если у лиц мужского пола иммунные сдвиги в первую очередь ассоциированы с гемодинамическими нарушениями, то у лиц женского пола с антропометрическими.

Известно, что состояние иммунного статуса зависит от многих внешних и внутренних факторов, в том числе и от пола. Поэтому следующим этапом нашего исследования явилось изучение некоторых лабораторных характеристик морфо-функционального состояний иммунной системы у подростков в зависимости от их половой принадлежности.

В таблице № 4 представлены полученные результаты, характеризующие состояние клеточного звена иммунной системы у подростков мужского и женского пола.

Таблица 4 - Характеристика показателей клеточного звена иммунной сис-

темы, М + ш.

Показатель Ед. изм. Девочки (п=42) Мальчики (п=36)

Ъ Х109/л 7,91+0,37* 6,52 + 0,31

КІ67 % 0,58 + 0,25 0,94 + 0,21

СО 95 % 3,23+0,51 2,69 ± 0,50

СБЗ % 56,32+ 1,34 52,75 ±1,17

СБ 16 % 24,08 ± 1,90** 15,73 ±1,13

1Ь-4 Пг/мл 482,83 ±26,89*** 219,43 ±55,98

ЮТ-у Пг/мл 172,00 + 38,49 163,14 ± 16,07

У.е. 4,33 +0,79** 1,32 ±0,35

Примечание: * - достоверность различия (*- р<0,05; ** - р<0,01; ***- р<0,001).

Полученные результаты сравнительного анализа показателей клеточного звена иммунной системы в обследованных группах подростков свидетельствуют о том, что для лиц женского пола характерно достоверно более высокое содержание в периферической крови лейкоцитов (7,91 ± 0,37 и 6,52 ± 0,31 соответственно) иКК-клеток (СБ 16+: 24,08 ± 1,9 и 15,73 ± 1,13 соответственно).

Известно, что ИНФ-у и ИЛ-4 являются репертуарными цитокинами, маркирующие определенную направленность иммунного ответа (ИЛ-4 - гуморального звена, ИНФ-у - клеточного). Выявлено, что у подростков женского пола имеется сдвиг направленности иммунного ответа в отличие от подростков мужского пола в гуморальный. При этом цитокиновый баланс (1Ь-4/ЮТ-у) у лиц женского пола составил 4,33 ± 0,79, а у лиц мужского пола - 1,32 ± 0,35.

По-мнению Лебедева (2003) положительные и отрицательные корреляционные взаимосвязи осуществляются в результате действия специальных коммуникативных молекул, образуемых клетками иммунной системы - многочисленными цитокинами. В процессе изменения активности иммунной системы происходят изменения баланса компонентов, что еще раз подтверждает наличие неразрывной взаимосвязи этих компонентов, которые обуславливают функционирование системы как единого целого, имеющего высокую специфичность и активность реакции. При изучении иммунной системы с точки зрения иммунного подхода был сформулирован закон, что эффективность иммунной системы определяется балансом ее компонентов, то есть иммунная система здоровых людей характеризуется сбалансированным, «спокойным» функционированием.

Результаты проведенного корреляционного анализа свидетельствует о том, что у подростков характер и направленность взаимодействия компонентов иммунной системы с антропометрическими и гемодинамическими характеристи-

ками существенно отличаются. Это выражается в первую очередь в количестве корреляций (их у лиц женского пола в 4 раз больше, чем у лиц мужского пола) - свидетельство того, что у них напряженность функционирования иммунной системы значительно выше. При этом компоненты иммунной системы у подростков женского пола (рис. 3) коррелируют с абсолютно иными анализируемыми показателями гемодинамики и антропологии, чем у подростков мужского пола.

Иммунологические показатели

Лейкоциты

Антропометрические, гемодинамические и клинические показатели

Рост

Весоростовой коэффи-_циент_

Пульсовое давление

Систолический объем крови (СОК)

Индекс кровообращения

_009_

Частота ОРЗ в течение _года_

Количество очагов воспалительных процессов

Воспалительные заболевания ЛОР органов

Воспалительные заболевания верхних дыхательных путей

Аллергические проявления

Соотношение ИЛ-4 к ИНФ-у

Длительный прием ксенобиотиков

Дискинезия желчевыво-_дящих путей_

Холецистит

Дисбактериоз

Рисунок 3 - Корреляционные взаимосвязи иммунологических показателей с антропометрическими, гемодинамическими и клиническими показателями у подростков женского пола (сплошная линия - положительный коэффициент корреляции; пунктирная линия — отрицательный коэффициент корреляции).

Установлено, что повышенное содержание в периферической крови лейкоцитов у подростков женского пола коррелирует с ростом (КК=-0,53; р<0,05), пульсовым давлением (КК=-0,52; р<0,05), средним объемом кровообращения (КК=-0,55; р<0,05), а также с частотой ОРЗ (КК=-0,59; р<0,01). При этом направленность взаимосвязей была обратно пропорциональной.

Уровень СЭ16+ позитивных клеток связано с такими маркерами иммунной недостаточности как количество очагов хронических воспалительных заболеваний (КК=0,62; р<0,05), в частности с заболеваниями верхних дыхательных путей (КК=0,86; р<0,001), холециститом (КК=0,63; р<0,05), а также длительностью приемом ксенобиотиков (КК=0,86; р<0,001).

Содержание в сыворотке крови ИЛ-4 обратно пропорционально коррелировало также с маркерами иммунной недостаточности - количеством очагов воспалительных заболеваний (КК=-0,8б; р<0,05), в том числе с наличием заболеваний ЛОР-органов (КК=-0,8; р<0,05), верхних дыхательных путей (КК=-0,88; р<0,05); наличием аллергических проявлений (КК=-0,88; р<0,05); длительным приемом ксенобиотиков (КК=-0,88; р<0,05); наличием дискинезии желчевыводящих путей (КК=-0,88; р<0,05); холециститом (КК=-0,88; р<0,05) и дисбактериозом (КК=-0,81; р<0,05). При этом цитокиновый коэффициент (соотношение ИЛ-4 к ИНФ-у) был связан с весоростовым коэффициентом (КК=-0,96; р<0,05) и индексом кровообращения (КК=0,95; р<0,05).

У лиц мужского пола вышеперечисленные иммунологические показатели, которые достоверно отличались от подростков женского пола, не были связаны ни с одним из анализируемых антропометрическими, гемодинамическими и клиническими характеристик.

Более детальный анализ показателей гуморального звена иммунной системы у обследованных лиц позволил обнаружить следующие закономерности (табл. 5). Так у подростков женского пола имеет место повышенное содержание в сыворотке крови аутоантител к ДНК почти в 2 раза, чем у подростков мужского пола. В то же время содержание низкомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови достоверно ниже (323 ± 19,12 и 397,06 ± 22,6 соответственно).

Таблица 5 - Характеристика показателей гуморального звена ИС; М ± т.

Показатель Ед. изм. Девочки (п=42) Мальчики (п=36)

1еА г/л 1,76 ±0,20 1,62 + 0,15

18М г/л 1,37 + 0,11 1,39 + 0,13

1ЕС г/л 9,82 + 0,89 9,45+0,61

ЦИК с ПЭГ 3,5% уСЛ.еД: 38,73 ±4,54 34,81 ±3,03

ЦИК с ПЭГ 7,0% усл.ед. 323,00 ±19,12* 397,06 ± 22,60

Лактофферин Нг/мл 1032,46 ±59,65 1273,50 ± 156,77

а/т к ДНК У.е. 272,73 ±20,99** 137,5 ±18,92

Примечание: * - достоверность различия (*- р<0,05; **- р<0,001).

Проведенный корреляционный анализ показал, что содержание циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови коррелировали с весом

(КК=-0,84; р<0,01), ростом (КК=-0,73; р<0,05), систалическим артериальным давлением (КК=-0,67; р<0,05), средним динамическим давлением (КК=-0,67; р<0,05), индексом кровообращения (КК=0,67; р<0,05), частотой герпетических высыпаний в области красной каймы губ и крыльев носа (КК=0,68; р<0,05). У лиц же мужского пола содержание ЦИК в сыворотке крови не были связаны ни с одним из анализируемых показателей, характеризующих антропометрические, гемодинамические и клинические данные.

Однако, в отличие от подростков женского пола, у подростков мужского пола выявлены корреляционные взаимосвязи уровня сыворочных аутоантител к ДНК с наличием у них воспалительных заболеваний ЛОР органов (КК=0,64; р<0,01) и частотой возникновения воспалительных заболеваний внутренних органов в течение года (КК=0,49; р<0,05).

Таким образом, половые отличия играют важную роль не только в отношении антропометрического и гемодинамического профиля подростков, но и иммунного портрета.

В настоящее время не вызывает сомнения грандиозная роль микро- и макроэлементов в многообразных функциях организма и каждой клетки в отдельности. Проблема микроэлементозов и загрязнения окружающей среды при бурном техническом освоении северных территорий является одной из самых перспективных и настоятельных в программе охраны здоровья аборигенов Крайнего Севера. Поэтому изучение поступление элементов с пищей, содержание их в сыворотке крови во взаимосвязи с антропометрическими, гемодинамическими и иммунными характеристиками является актуальной задачей.

В ходе проведенных исследований было установлено, что лица женского пола по сравнению с подростками мужского пола в 1,74 раза больше употребляют с продуктами питания жиров и в 1,4 раза - углеводов. Увеличение потребление продуктов, ассортимент которых имеет в основном «углеводную» ориентацию, коррелировало с повышенным потреблением калия, магния, железа, марганца, ванадия и олова. У лиц мужского пола обнаружена сопряженность потребления железа с уровнем диастолического артериального давления (КК=0,59 при р<0,05), среднего динамического давления (КК=0,56 при р<0,05), систолическим объемом крови (КК=-0,52 при р<0,05), а также с содержанием в периферической крови ^А (КК=0,96 при р<0,01), ^ (КК=0,81 при р<0,05). У лиц женского пола потребление железа коррелировало только с содержанием в сыворотке крови (КК=-0,75 при р<0,05).

При этом в сыворотке крови у лиц женского пола установлено более значимое содержание мышьяка и фосфора, а у лиц мужского пола - ванадия, молибдена, селена, сурьмы и свинца. Результаты проведенного корреляционного анализа свидетельствуют о том, что содержание сывороточного селена напрямую соотноситься с иммунными параметрами. Так вне зависимости от пола уровень селена в сыворотке крови взаимосвязан с цитокиновым коэффициентом ИЛ-4/ИНФ-у. Этот факт свидетельствует о том, что селен играет важную роль в реализации баланса между клеточным (ТЫ-зависимым) и гуморальным

(ТЬ2-зависимым) звеньями иммунного ответа у подростков малочисленных народов севера.

Уровень содержания в сыворотке крови мышьяка, фосфора, ванадия, молибдена, селена, сурьмы и свинца тесно коррелировали не только с морфо-функциональными характеристиками иммунной системы, но и с антропометрическими и гемодинамическими показателями подростков малочисленных народов Крайнего Севера.

Таким образом, изучение особенностей потребления микро- и макроэлементов и определение их влияния на иммунопатофизиологические характеристики подростков малочисленных народов Крайнего Севера является одной из важной и актуальной междисциплинарной задачей, имеющей непосредственной значение в сохранении и укреплении здоровья населения при бурном техническом освоении северных территорий.

выводы

1. Антропометрические параметры обследованных подростков характерны для самодийских народов Севера, которые выражаются в преобладании брахио-морфного типа телосложения. При этом у них выявлен выраженный половой диморфизм - подростки мужского пола имеют большую массу тела и выше ростом, соответственно у них меньше весоростовой коэффициент.

2. Отличия показателей центральной гемодинамики в обследованной группе подростков тундровых ненцев от аналогичных параметров у их сверстников г. Тюмени заключались в значительном повышении интегрального коэффициента (индекса кровообращения), характеризующего приспособительные реакции функционирования организма. Вегетативный индекс Кердо у тундровых ненцев был сдвинут в сторону преобладания симпатической автономной нервной системы, что характеризует усиление процессов катаболизма в их организме. При этом половые признаки незначительно оказывали влияние на анализируемые гемодинамические показатели. Степень вытягивания напрямую связана с минутным объем кровообращения и соответственно с эффективностью работы сердца.

3. Половые признаки оказывают влияние на клинико-анамнестические характеристики иммунокомрометированных лиц: у подростков женского пола чаще регистрируются герпетическая инфекция, а у подростков мужского пола - в два и более раз соматические заболевания воспалительного характера с атипичным течением. При этом группа обследованных подростков женского пола характеризуется значительным повышением содержания в периферической крови лейкоцитов, С016 позитивных клеток, ИЛ-4 и аутоантител к ДНК.

4. Морфогемодинамические показатели подростков тундровых ненцев сопряжены с уровнем содержания в периферической крови лейкоцитов и ЦИК. При этом для подростков женского пола с торакальным типом телосложения характерен сдвиг коэффициента ИЛ4/ИНФ-у в сторону преобладания ИЛ4-репертуарного цитокина, инициирующий гуморальные иммунные реакции, а для лиц с дигестивным телосложением — в сторону преобладания ИНФ-у репертуарного цитокина, инициирующий клеточные иммунные реакции.

5. У подростков тундровых ненцев установлено увеличение в рационе питания продуктов богатых углеводами. При этом у лиц женского пола в рационе питания в 1,7 раз больше было жиров и в 1,4 раза углеводов, а также железа больше в 2 раза и олова в 3 раза.

6. По содержанию в сыворотке крови подростки женского пола отличались от подростков мужского пола повышенным содержанием фосфора и мышьяка, а также снижением эссенциальных (ванадия, молибдена и селена) микроэлементов. У подростков тундровых ненцев снижение селена ассоциировалось со снижением в периферической крови содержания С095-позитивных клеток и ИЛ4, фосфора - со снижением Ю67+ и СО 16+ мононуклеарных клеток.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При планировании и организации школьного питания рекомендуется учитывать структуру традиционного северного питания малочисленных народов севера с обеспечением оптимального поступления в организм подростков эссенциальных для иммунной системы микроэлементов.

2. В случае наличия клинических признаков вторичной иммунной недостаточности необходимо в перечень проводимых обследований включать иммунологические исследования и анализ рациона питания подростков тундровых ненцев.

3. При планировании лечебно-профилактических мероприятий, направленных на получение максимального иммунотропного эффекта при вторичной иммунной недостаточности, необходимо учитывать половые особенности подростков тундровых ненцев.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бут A.A., Петров С.А., Игошев Е.В. Антропометрические характеристики подростков малочисленных народов севера // Материалы конгресса терапевтов «Урал - 2009» к 100-летнему юбилею Российского научного медицинского общества терапевтов «Актуальные вопросы диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний внутренних органов». -Тюмень, 2009. - С. 34

2. Петров С.А., Бут A.A. Взаимосвязи антропометрические и гемодинамиче-ских характеристик подростков малочисленных народов севера // Материалы конгресса терапевтов «Урал - 2009» к 100-летнему юбилею Российского научного медицинского общества терапевтов «Актуальные вопросы диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний внутренних органов». - Тюмень, 2009. - С. 90

3. Бут A.A., Петров С.А. Взаимосвязь показателей иммунного статуса с антропометрическими и гемодинамическими характеристиками подростков //Медицинская наука и образование Урала. - 2010. - № 1 (61). - С. 57-61

4. Бут A.A. Взаимосвязь функционального состояния сердечно-сосудистой системы с пищевым статусом у подростков малочисленных народов Севера //Тезисы докладов международного конгресса «Кардиология на перекрестке наук» совместно с V Международным симпозиумом по эхокардиографии и сосудистому ультразвуку, XVII ежегодной научно-практической конференцией «Актуальные вопросы кардиологии». - Тюмень, 2010.-С. 57-58

. Бут A.A., Петров С.А., Унгер И.Г. Корреляционные связи между показателями иммунной системы и содержанием в сыворотке крови микроэлементов //Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2010. - № 2/1 (29). -С. 20

. Бут A.A., Петров С.А. Влияние содержания селена в сыворотке крови на соотношение репертуарных цитокинов иммунного ответа подростков малочисленных народов Крайнего Севера //Цитокины и воспаление. - 2010, - Т. 9, № З.-С. 44

. Бут A.A., Петров С.А. Сочетанные иммунопатологические состояния подростков малочисленных народов Крайнего Севера //Российский аллергологиче-ский журнал. -2010. - № 5, вып. 1. - С. 61

. Суховей Ю.Г., Петров С.А., Бут A.A., Воробьев И.А., Чеснокова Л.В. Современные особенности питания коренных народов Ямала. Алиментарные маркеры нарушений иммунного статуса //Уральский медицинский журнал. -2011.-№06(84).-С. 16-20

. Бут A.A., Аргунова Г.А., Петров С.А., Воробьев И.А. Влияние потребления микроэлементов на иммунопатофизиологичесше характеристики подростков малочисленных народов Крайнего Севера //Материалы 44-ой научно-практической конференции, посвященной 70-летию образования Курганского областного госпиталя для ветеранов войн. - Курган, 8 июля 2011. — С. 4243

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВИДС - вторичное иммунодефицитное состояние

ЖКТ - желудочно-кишечный тракт

ИЛ - интерлейкины

КК - коэффициент корреляции

МАТ — моноклональные антитела

МНК - мононуклеарные клетки

ОРВИ - острая респираторная вирусная инфекция

ОРЗ - острое респираторное заболевание

ПЭГ - полиэтиленгликоль

САГ - слой агарового геля

ХНЗЛ - хронические неспецифические заболевания легких

ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы

СО - кластер дифференцировки

БЯ - антигены II класса гистосовместимости

íg - иммуноглобулин

НЬА - главный лейкоцитарный антиген

Р - коэффициент влияния

ЫК - натуральные киллеры

ИБТ - нитротетразолевый синий

Р - коэффициент достоверности

ТОТ - фактор некроза опухоли

ИЛ - коэффициент относительного риска

БУТ АНЖЕЛИКА АЛЕКСАНДРОВНА

ТЕНДЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИММУНОФИЗИОЛО-ГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДРОСТКОВ ТУНДРОВЫХ НЕНЦЕВ

03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 21.12.2011 Усл. печ. л. 2,0. Бумага писчая №1 Тираж 100 экз. Заказ 898 Отпечатано в типографии ООО «Печатник», лицензия ПД № 17-0027 Тюмень, ул. Республики, 148 корп. 1/2. Тел. (3452) 20-51-13, тел./факс (3452) 32-13-86