Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1 Физиологические особенности подростка 12
1.2 Физиологические особенности подростка с повышенной массой тела 18
1.3 Методы оценки функционального состояния подростка 24
1.4 Инсулиндепонирующая функция эритроцитов млекопитающих 28
1.5 Инсулиндеградирующая функция эритроцитов млекопитающих 36
1.6 Инсулиндепонирующая и инсулиндеградирующая функции эритроцитов у детей и подростков 40
ГЛАВА 2 Материалы и методы исследования 42
2.1 Объект исследования 42
2.2 Антропометрическое исследование 43
2.3 Цитохимический метод определения эритроинсулина (инсулинсодержащих эритроцитов) 44
2.4 Способ определения инсулиназной активности эритроцитов млекопитающих 46
2.5 Биохимические методы исследования 47
2.6 Математическая обработка данных ...48
ГЛАВА 3 Полученные результаты и их обсуждение 49
3.1 Особенности физического развития подростков в зависимости от возраста, пола и величины массы тела 49
3.2 Характеристика параметров жирового и углеводного обмена у подростков с нормальной и повышенной жировой массой тела в зависимости от пола и возраста 59
3.3 Особенности инсулиндепонирующей и инсулиндеградирующей функций эритроцитов у подростков с нормальной и повышенной жировой массой тела в зависимости от пола и возраста 66
3.4 Характеристика корреляционных взаимодействий между антропометрическими, биохимическими и эритроцитарными показателями у подростков 10-16 лет 96
Заключение 104
Выводы 110
Список использованной литературы 112
- Физиологические особенности подростка с повышенной массой тела
- Инсулиндеградирующая функция эритроцитов млекопитающих
- Цитохимический метод определения эритроинсулина (инсулинсодержащих эритроцитов)
- Особенности физического развития подростков в зависимости от возраста, пола и величины массы тела
Введение к работе
Актуальность исследований. В последнее десятилетие, согласно данным ВОЗ, наблюдается тенденция к увеличению числа лиц, имеющих избыточную жировую массу тела (Вельтищев Ю.Е., Харькова P.M., 1997; Миняйлова Н.Н., 2001; Самсонов М.А., 1996; Flynn J.M. et.al., 2002; James Р.Т., 2004; Saweri W., 2001; Swinburn В., Egger G., 2002). На сегодня не вызывает сомнения, что формирование повышенной жировой массы тела у подростков пубертатного периода является следствием нейро-гормональных взаимодействий (Бельгов А.Ю., Строев Ю.И., 1993; Болотова Н.В. и др., 2003; Нодов М.А., 1993; Плохая А.А. и др., 2003; Geiss Н.С. et.al., 2001; Haszon I. et.al, 2003; Muzzo S. et.al., 2004). При избыточном весе имеет место нарушение обмена веществ на молекулярном уровне (Панков Ю.А., 2000; Соколов Е.И. и др., 1997; Vikram N.K., 2004), и этот процесс сопровождается увеличением концентрации глюкозы (Болотова Н.В. и др., 2003; Плохая А.А. и др., 2003; Burke V. et. al., 2004; Caprio S., 2002), изменением уровня триглицеридов (Агеева В.В. и др., 2002; Алмазов В.А. и др., 1999; Аметов А.С., 2002; Freedman D.S. et.al., 2002; Hwang Н.К. et.al., 2001), холестерина (Тубол И.Б. и др., 1993; Sabuncu Т. et.al., 2004; Ikewaki К., Tohyama J., 2004), неэстерифицированных жирных кислот (Мыларщикова И.О., 1979; Le Fur S. et.al., 2002; YamadaN., 2004), липопротеидов (Отева Э.А. и др., 1993; Li S. et.al., 2004; Park O.J. et.al., 2004) и других метаболитов, участвующих в углеводном и липидном обмене.
,(Одним из актуальных направлений в современной физиологии является изучение гормонального профиля растущего организма в норме и при патологических состояниях, таких как: задержка или ускорение полового созревания, заболевания щитовидной железы, сахарный диабет, повышенная жировая масса тела (Бельгов А.Ю., Строев Ю.И., 1993; Жидко Л.Б., 2000; Нодов М.А., 1993; Стариков А.А. и др., 2000; Dimitriou Т. et.al., 2003; Roemmich J.N.et.al., 2003).
: .1 7
Гормоном, регулирующим обменные процессы, и концентрация которого изменяется при повышенной жировой массе тела, признается инсулин (Генес С.Г., 1976; Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 2000; Панков Ю.А., 2000; Марри Р. и др., 1993; Шмарин И.П., 1992). Показано, что форменные элементы крови участвуют в реализации эффектов гормонов на обмен веществ (Доломатов СИ. и др., 1999; Запорожан В.Н. и др., 2001; Antoniak G.L., Snityns'kii V.V., 1996; Ре-likanovaT. et.al., 1989).
Эритроцит рассматривается как универсальная структура-переносчик, выполняющая различные функции, в том числе депонирующую и транспортирующую в отношении гормонов, как у животных, так и у человека (Баєва Е.В., 1980; Доломатов СИ. и др., 1999; Сандуляк Л.И., 1974; Федорович Е.И., Де-мидчик Ю.Е., 2001; Affholter J.A. et.al., 1990; Goldstein В.J., Livingston J.N., 1981). Выявлено, что с эритроцитами могут связываться тироксин, трийодтиро-нин, кортизол, глюкагон и ряд других биологически активных веществ (Генинг Т.П., Дормушева Д.Е., 2002; Генинг Т.П., Чебан Н.М., 1996; Доломатов СИ. и др., 19.87; Запорожан В.Н. и др., 2001; Authier F. et.al., 2001).
В 70-ые годы 20-го столетия в эритроцитах был обнаружен инсулин (Сандуляк Л.И. и др., 1974), который, вступая в гормон-рецепторное взаимодействие с мембраной эритроцита (Золенко Г.А., 1997; Dons R.F. et.al., 1981; Knip М. et.al., 1983; Ward G.M. et.al., 1984), проникает в него и образует особую резервную форму этого гормона - эритроинсулин (Сандуляк Л.И. и др., 1982).
Эритроцитарное депо инсулина является системой, быстро реагирующей на изменение гомеостаза (Гонтарь Т.М., Микульская И.А., 1985; Кузнецов С.А., 1985; Сандуляк Л.И., Юшко Ю.Н., 1987) и стимулирующей химическое превращение глюкозы по пентозофосфатному пути, т.к. эритроинсулин активирует основной фермент цикла Варбурга - Диккенса - Хорекера - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу - в ответ на увеличение концентрации молочной кислоты в крови, и таким образом, регулирует углеводный и жировой обмен (Сандуляк Л.И. и др., 1982; Халаим Е.А., 1983).
і \
і 8
Эритроцит как депо и система транспорта инсулина создает лабильный резерв гормона в кровеносном русле и предохраняет молекулу гормона от разрушения протеолитическими ферментами (Кузнецов С.А., Кузнецов С.С., 1985). Этот форменный элемент крови способствует созданию оптимальных условий для циркуляции гормона и его транскапиллярного обмена, а так же позволяет освобождаться инсулину в строго определенном участке кровеносного русла (Сандуляк Л.И., Юшко Ю.Н., 1987; Thompson J.S., Duckworth W.C., 2001). Кузнецов С.А. (1985) показал, что эритроинсулин выполняет адаптивную функцию.
Функциональная роль эритроцитов определяется не только способностью связывать инсулин, но и возможностью его разрушения специфическими протеазами, встроенными в мембрану эритроцита и содержащимися в его гемо-лизате (Матулявичус В.А. и др., 1982; 1986; Duckworth W.C. et.al., 2004; Hamel F.G. et.al, 2004; Hoff H. et.al., 2004). Ферменты, разрушающие инсулин, названы инсулиназами (Матулявичус В.А., 1992; Николаев С.Л. и др., 2001; Becker А.В., Roth R.A., 1995; Duckworth W.C, 1988; Chesneau et.al., 2000).
Известные до сих пор работы посвящены исследованию уровня инсулина в эритроцитах и активности инсулиназ у взрослых в норме и при ряде патологических состояний (Баева Е.В. и др., 1980; Варейкис Э.И. и др., 1984; Владков-ский И,К. и др., 1983; Кришталь Н.В. и др., 1980; Маслянко В.А., 1986; Мацю-лявичус Й.Й. и др., 1985; Ницович P.M., Сандуляк Л.И., 1980; Сандуляк Л.И. и др., 1976; 1982; 1985; Степанченко СБ., Спиженко ЮЛ., 1981).
. В литературе нами обнаружены единичные данные об особенностях депонирования инсулина эритроцитами у здоровых детей и подростков (Никоди-
мова РіС и др., 1985). Данных об инсулиндеградирующей активности эритроцитов у подростков с повышенной жировой массой тела в литературных источниках нами не обнаружено, что и явилось предпосылкой для проведения настоящего исследования.
Цель: определение уровня эритроинсулина и инсулиназной активности
эритроцитов у подростков с повышенной жировой массой тела.
it В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1.' провести поперечное антропометрическое обследование подро-
сткового населения 10-16 лет;
і
2.' определить показателей углеводного и липидного обмена у под-
ростков с нормальной и повышенной жировой массой тела в за-
висимости от возраста и пола;
3.' оценить уровень инсулинсодержащих эритроцитов (ИСЭ) у
юношей и девушек в зависимости от возраста и массо-ростовых соотношений;
определить концентрацию эритроинсулина и уровня инсулиназ-ной активности эритроцитов у подростков в зависимости от возраста и величины массы тела;
выявить наличие корреляции между содержанием в крови ИСЭ, эритроинсулина, уровнем инсулиназной активности эритроцитов и значениями антропометрических и биохимических показателей у подростков из разных возрастных групп.
.
Научная новизна работы. Впервые показаны особенности депонирования инсулина эритроцитами у подростков 10-16 лет с повышенной жировой массой тела. Выявлено, что у подростков обоего пола с повышенной жировой массой тела в крови содержится больший процент эритроцитов, не содержащих инсулин, и меньшее количество инсулинсодержащих эритроцитов, чем у подростков с нормальной массой тела. Концентрация эритроинсулина в крови подростков 10-16 лет с повышенной жировой массой тела меньше, чем у подростков с нормальной массой тела. Обнаружено, что у подростков 10-16 лет с избыточным весом уровень инсулиназной активности эритроцитов выше, чем у их сверстников с нормальной массой тела. Показано, что с увеличением массы тела возрастают значения антропометрических показателей, содержание в кро-
ви глюкозы, холестерина, липопротеидов высокой и низкой плотности, уровень инсулиназной активности эритроцитов и снижаются процентное содержа-
Ш ние инсулинсодержащих эритроцитов, уровни эритроинсулина и триглицери-
дов крови.
Теоретическая значимость работы. Полученные в работе данные позволяют расширить информационную базу в учение об эритроците: его функциях, строении и участии в метаболических реакциях. Результаты исследования расширяют теоретическую базу учения о гормонах - функциях и количественном изменении в возрастном и половом аспектах в норме и при функциональных изменениях в организме.
(ф> Практическая значимость работы. Данные об анатомо-
физиологических особенностях подросткового населения 10-16 лет могут быть использованы для оценки физического состояния подростков в клинике, для разработки региональных и межрегиональных стандартов физического развития, обновляемость которых производится 1 раз в 5-7 лет. Данные, касающиеся содержания эритроинсулина и уровня инсулиназной активности эритроцитов, могут быть использованы в клинике для оценки гормонального статуса растущего организма и характера углеводного обмена в условиях физиологической нормы; при повышенной жировой массе тела и сахарном диабете у подростков 10-16 лет.
Основные положения, выносимые на защиту:
1.У подростков 10-16 лет с повышенной жировой массой тела количество инсулинсодержащих эритроцитов ниже, чем у их сверстников с нормальной массой тела;
2. У подростков 10-16 лет с повышенной жировой массой тела содержание в крови ПАФ-резистентных эритроцитов выше, чем у подростков 10-16 лет с нормальной массой тела.
1 J
З.У подростков обоего пола с повышенной жировой массой тела (возрас-тная группа 10-16 лет) в крови содержится меньше эритроинсулина, чем у их сверстников с нормальной массой тела;
У подростков 10-16 лет с повышенной жировой массой тела уровень инсулиназнои аісгивности выше, чем у их сверстников с нормальной массой те-ла.
У подростков 10-16 лет обнаружены корреляции между значениями антропометрических, биохимических и эритроцитарных показателей.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования представлены и доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Среда обитания и здоровье детского населения» (Оренбург, 2003), XXXIX научно-практической межрегиональной конференции врачей «Медицинские аспекты охраны и укрепления здоровья» (Ульяновск, 2004), Международном конгрессе «Здоровье, обучение, воспитание детей и молодежи в XXI веке» (Москва, 2004), Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005).
По материалам диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 163 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственного исследования и их обсуждения, выводов и списка литературы. Список литературы содержит названия 380 работ, из них 194 отечественных и 186 иностран-ных. Работа проиллюстрирована 25 таблицами и 2 фотографиями.
«
Физиологические особенности подростка с повышенной массой тела
У: мальчиков наиболее ранним признаком начала периода полового созревания является увеличение яичек. Формирование вторичных половых признаков начинается с роста волос на лобке. Затем последовательно появляются другие признаки полового созревания - мутация голоса, увеличение хрящей гортани, рост волос в подмышечных ямках и на лице (Родионов В.А., 2001; Солонин Ю.Г., 1996; Сухарев А.Г., 1997).
У девочек отмечается увеличение молочных желез, затем появляются волосы на лобке и через 1,5-2 года - в подмышечных ямках (Жидко Л.Б., 2000; Камилова Р.Т., 2001). Возраст менархе колеблется в возрастном диапазоне от 11 лет 2 месяцев до 13 лет 5 месяцев (Осотова В.П., 1998; Ямпольская Ю.А., 2000). , Параллельно с формирование волосяного покрова изменяется функциональная активность сальных и потовых желез. Важным признаком становления организма в период полового созревания, определяющим его физиологическое своеобразие, является интенсивная дифференцировка ЦНС. В этом возрасте завершается формирование коры больших полушарий, происходят бурная перестройка и дифференциация.отдельных ядерных структур гипоталамуса. ЦНС у подростков характеризуется снижением порога возбудимости, неустойчивостью, лабильностью вегетативных реакций. Повышается регулирующее влияние коры больших полушарий на подкорковые центры, устанавливаются новые функциональные взаимоотношения между нервной и эндокринной системами (Жидко Л.Б., 2000). В; основе процессов, обеспечивающих созревание организма, лежат изменение функции эндокринной системы, и, прежде всего, деятельности гипотала-мо-гипофизарно-гонадного комплекса. Начало полового созревания у мальчи-ков сопровождается увеличением содержания эстрадиола и фоллитропина в крови. На половом развитии у мальчиков сказывается суммарное, взаимное действие половых стероидов, гонадотропних и тиреоидных гормонов (Кубасов Р.В., Дёмин Д.Б., 2004). Фоллитропин обладает выраженным морфогенетическим свойством, воз действуя на эпителиальные и половые клетки гонад. Повышение уровня фолли-тропина в этот период стимулирует образование эстрогенов в семенниках, которые необходимы для созревания гипоталамических структур; и способствует увеличению числа рецепторов в семенниках к лютеотропину. Появление у мальчиков вторичных половых признаков происходит на фоне увеличения в крови количества тестостерона и лютеотропина. Начало полового созревания характеризуется изменением суточного ритма продукции гонадотропинов - появляется отчетливое увеличение в ночное время количества лютеотропина и фоллитропина (Кожевникова О.В. и др., 1996; Стариков А.А. и др., 2000). В женском организме выраженное увеличение содержания женских половых гормонов (эстрогенов) совпадает по времени с началом развития молочных желез. В последующем продукция эстрогенов продолжает нарастать, причем увеличивается процентное содержание активных фракций эстрогенов. С установлением менструального цикла в содержании эстрогенов прослеживается цикличность. Уровень прогестерона до установления 2-х фазного овариально-менструального цикла низок. Половое созревание девочек сопровождается уве т личение,м концентрации не только женских половых гормонов, но и андроге нов, которые продуцируются как в яичниках, так и в надпочечниках, и необходимы для формирования вторичных половых признаков, созревания скелета и мышечной ткани. Рост и формирование скелета в пубертатный период развития контролируется [эстрогенами и андрогенами. Известно, что эстрогены стимулируют активность остеобластов, усиливают кальцификацию матрикса, повышают плотность кости, ускоряют закрытие эпифизов, что приводит к торможению линейного роста. Под действие андрогенов происходят изменения в мышечной ткани: интенсивное увеличение мышц, завершение развития их двигательной способности. : Динамика гормонального влияния на антропометрические показатели проявляется в действии щитовидной железы на I стадии, центрального звена (тиреотропный гормон, пролактин) на II стадии и включением всех звеньев регуляции к IV стадии (пролактин, трийодтиронин, кортизол, инсулин) (Дёмин Д.Б., Кубасов Р.В, 2004). Еост и развитие организма подростка так же связано с накоплением и распределением жира, отличающимся у представителей женского и мужского пола и(от стадии полового созревания (Kanbur N.O. et.al., 2002). Мелатонин, гормон эпифиза, сдерживает процесс полового созревания, поэтому выраженная активация гипофизарно-гонадной системы в пубертате происходит на фоне снижения уровня мелатонина. Функциональные перестройки, происходящие в период полового созревания, непосредственно связаны с изменениями в биосинтезе и метаболизме моноаминов. Начало пубертатного периода характеризуется увеличением концентрации катехоламинов и снижением уровня серотонина в крови. Именно такое соотношение неиромедиаторов создает предпосылки для усиления продук-ции гонадолиберина, необходимого для процесса полового созревания (Костю-ринаГ.Н., Коренев Н.М., 1991). С происходящей нейрогормональной перестройкой - изменением продукции соматотропина, тиреотропина, гормонов щитовидной железы, надпочечников и половых желез связаны возрастные преобразования иммунной системы. Соматотропин оказывает стимулирующее действие на вилочковую железу и периферическую лимфоидную ткань, обеспечивая трансформацию неактивных тимоцитов в иммунокомпетентные Т - лимфоциты. Аналогичное действие на иммунную систему оказывает и тиреотропин. Глюкокортикоиды оказывают антипролиферативное действие на эпителиальную ткань вилочковой железы, им отводится и важная роль в становлении гуморального иммунитета. Под влиянием глюкокортикоидов происходит пролиферация и дифференциация В - лимфоцитов; снижаются или замедляются иммунный ответ, выработка антител, угнетается фагоцитарная активность лимфоцитов. Минералкортикоиды повышают активность фагоцитов. Эстрогены стимулируют функцию иммуно-компётентных органов, синтез антител, андрогены оказывают иммунодепрес-сивное, действие на В - систему. Кортикостероиды и половые гормоны влияют на метаболические процессы в соединительной ткани, в том числе на обмен гиалуроновой кислоты, изменяя проницаемость ткани и микроциркуляцию.
В подростковом возрасте продолжаются дальнейшие морфологические и функциональные становления дыхательной (Даниленко Г.Н., 1990), сердечнососудистой (Галстян А.Г. и др., 2003; Геймур Л.Г., 2004; Покровская Н.С., Дмитриева Н.В., 1995), пищеварительной систем.
Вместе с тем, степень напряжения функциональных систем и резистент-ность организма подростка к вредным экзогенным и эндогенным факторам очень высока (Казин Э.М. и др., 2002). Поэтому, обязательным является своевременное и углубленное изучение физического, психического и эмоционального состояния, а также функциональных возможностей систем внутренних органов подростка, начиная с 9-10-летнего возраста по комплексной программе (Ананьева Н.А., Ямпольская Ю.А., 1995; Доскин В.А. и др., 1996; Неверкович С.Д.„6рлов В.А., 2000; Родионов В.А., 2001).
Инсулиндеградирующая функция эритроцитов млекопитающих
Деградация или разрушение инсулина — естественный регулируемый процесс, связанный со специфическими и неспецифическими факторами, реализующими свое действие на клеточном, тканевом и органном уровнях, и играющий определенную роль в контроле за действием, регуляцией и инактивацией инсулина через пептидные сигнальные пути (Affliolter J.A. et.al., 1988; Becker А.В.; Roth R.A., 1995; Duckworth W.C. et.al., 1998). Было показано, что эритроциты, обладая способностью депонировать белковые гормоны (До ломатов СИ. и др., 1999; Запорожан В.Н. и др., 2001; Федорович Е.И., Демид-чик Ю.Е.,), в том числе инсулин (Сандуляк Л.И., 1974), содержат особый ферментативный комплекс, специфически разрушающий его избыток в кровеносном русле (Варейкис Э. и др., 1984; Мацюлявичус Й.Й. и др., 1985; Николаев С.Л.,и др., 2001; Becker А.В., Roth R.A., 1995; Duckworth W.C. et.al, 1990; 1998).
В настоящее время под термином «инсулинспецифические протеазы» понимают совокупность ферментов, гуморальных и клеточных факторов, ответственных за разрушение инсулина (Матулявичус В.А. и соавт., 1986; Duckworth W.C, 1990). В литературе нет единого мнения о том, как называть комплекс веществ, осуществляющих разрушение инсулина в крови, поэтому имеют право на существование такие термины как: инсулиназа, инсулиндегра-дирующий фермент, металлоэндопептидаза, инсулизин, инсулиновая протеаза, инсулинглюкагоновая протеаза (Becker А.В., Roth R.A., 1995; Duckworth W.C 1988). Для инсулиндеградирующего комплекса эритроцитов описаны неодинаковые физические свойства (Chesneau et.al., 2000; Duckworth W.C., Kitabchi A.E.,1981).
Молекулярная масса колеблется от 60-70 до 300 и 600 кДа (Варейкис Э.Й. и др.,1983; Николаев С.Л. и др., 2001; Chesneau et.al., 2000; Edmunds Т., Pennington R.J., 1982; Gambhir K.K., Nerurkar S.G., 1988; Kayalar C, Wong W.T., 1989; Kolb H.J., Standi E., 1980; Shii K. et. al., 1986). Молекула фермента может иметь димерное, тримерное и мультимерное строение (Chesneau V., Rosner M.R., 2000; Ding L. et.al., 1992; Perlman R.K., et. al., 1993; Shii K. et. al., 1986). 1 Комплекс ферментов располагается в цитоплазме и мембранных структурах клеток (Bellomo G. et.al., 1983; Bennett R.G. et.al., 2000; Edmunds Т., Pennington R.J., 1982; Harada S. et.al, 1993; Hildebrandt W. et.al., 1987; Kuo W.Z. et.al., 1993; Yokono K. et.al., 1982). По данным Bennett R.G. et.al. (1994; 1997); Hamel F.G.et.al. (1998) в эритроцитах имеется цитозольный белокрасщеп-ляющий комплекс, содержащий инсулиназу и мультикаталитическую протеин-киназу. Матулявичус В.А. и др. (1987) обнаружили, что инсулиназа имеет 3 активных центра: каталитический, автокаталитический и сериновыи центр дополнительного ингибитора. . По химической природе инсулиндеградирующий фермент является ме-таллоэндопептидазои, т.к. содержит ионы цинка, магния и кальция и расщепляет внутренние пептидные связи в молекуле инсулина, но имеются расхождения в оценке роли двухвалентных ионов в протеолитических реакциях, т.к., по предположению Duckworth W.C. et.al. (1979), в эритроцитах обнаружены 2 независимые инсулиндеградирующие системы, функционирование одной из ко-торых зависит от присутствия в среде ионов магния (Hospital V. et.al., 1997; Hough R., Rechsteiner M., 1986; Perlman R.K. et.al., 1993; Rawlings N.D., Barrett A.J., 1991,1993) и Ca2+ (Ansorge S. et.al., 1984; Authier F. et.al., 1994; Ebrahim A. et.al., 1991; Gelim B.D. et.al., 1993), а вторая нечувствительна к ним (Affholter J.A. et.al., 1990; Hamel F.G. et.al., 1986; Hamel F.G. et.al., 1997; Varley J.M. et.al., 1988). І Было показано, что выделенная ранее металлоэндопептидаза эритроцитов животных и человека является глутатион- (Матулявичус В.А., 1992; Мацуляви-чус Й.Й. и др., 1985), тиол- (Authier F., 1994; Hern Е.Р. et.al., 1987), серин-(Duckworth W.C. et.al., 1990; Shearer J.D. et.al., 1997; Uete T. et.al., 1976) и цис-теинзависимой (Bansal D.D. et.al., 1983; Bansal D.D., Jhamb A., 1987; Bellomo G. et.al., 1981; 1982). Оптимум активной среды для инсулиназ колеблется в пределах от нейтральной до сильно щелочной, т.е. от 7 до 10,5 (Варейкис Э.Й. и др., 1983; Сологуб Л.И. и соавт. 1990; Burghen G.A. et.al., 1976; Edmunds Т., Pennington R.J., 1982; Gambhir K.K., Nerurkar S.G., 1988; Matulevicius V.et.al., 1983; Shii K. et. al., 1986). По мнению Матулявичуса В.А. и соавт. (1986), Николаев С.Л. и др. (2001), инсулиндеградирующий комплекс содержит кроме инсулиндегради-рующего фермента, называемого инсулиназой, комплекс термостабильных и термолабильных ингибиторов, среди которых преобладает компонент с молекулярной массой в 2,5кДа и 40кДа, и активаторов. Инсулиназная активность крови обусловлена динамическим взаимодействием компонентов инсулинде-градирующего комплекса (Матулявичус В.А., 1992). Наряду с веществами, специфически ингибирующими инсулиназы, имеющими молекулярную массу от 30-40 до 60 кДа и по химической природе принадлежащими к классу глобулинов (Матулявичус В.А. и соавт., 1986; Ogawa W. et.al., 1992; Ryan М.Р., Duckworth W.C, 1983), имеются и неспецифические факторы. ; К неспецифическим ингибиторам инсулиназы относят физические (температурный фактор) и химические агенты ( вещества органической и неорганической природы, среди которых можно назвать лимонную кислоту и ее ангидрид, витамин В и пиридоксальфосфат, амилин (Bennett R.G. et.al., 2000), ЭДТА (Gehm B.D. et.al., 1993), хлорохинон, хелаты и сульфгидрильные алкилирую-щие агенты, ионы тяжелых металлов (Gambhir К.К., Nerurkar S.G., 1988; McKenzie R.A., Burghen G.A., 1984), АТФ (Camberos M.S. et.al., 2001; Edmunds Т., Pennington R.J., 1982; Hari J. et.al., 1987), лекарственные препараты (ин-дометацин, батрацин, актиномицин, циклогексамидол и др.) (Cliristensen J.R. et.al., 1990; Duckworth W.C. et.al., 1998; Hern E.P. et.al., 1987; Shearer J.D. et.al., 1997), атак же повышение концентрации инсулина и глюкагона в крови (Duckworth W.C.et.al., 1994), наличие антител к белковым гормонам (Shii К. et.al., 1985; Shii К. et.al., 1986) и к инсулиндеградирующему ферменту и уменьшение его активности (Матулявичус В.А., 1992; Николаев С.Н., 2001; Bennett R.G. et.al., 1997; Hildebrandt W. et.al., 1987; Semple J.W. et.al., 1992). Неспецифическими активаторами инсулинразрушающего комплекса на сегодняшний день признаются гормоны (эстрадиол и прогестерон) (Krakover G.R. et.al., 1993) и химические соединения: ионы двухвалентных металлов (кобальта, кальция, магния) (Николаев С.Л. и др., 2001; Ryan М.Р. et.al., 1984; Wroblejwski V.J. et.al., 1992), предельные углеводороды (гептан и гексан) (Zorad S. et.al., 1987) и сульгидрильные агенты (Bellomo G. et.al., 1985; Ryan М.Р. et.al., 1985).
Цитохимический метод определения эритроинсулина (инсулинсодержащих эритроцитов)
Известно, что антропометрические методы являются самыми распространенными и надежными для оценки физического состояния, как среди взрослых, так и среди детей и подростков (Доскин В.А. и др., 1997; Derman T.et.al., 2002). Они позволяют с достаточной долей объективности зафиксировать морфо-функциональные изменения (Жуковская И.В. и др., 2001; Sun М. et.al, 2002). Мы использовали антропометрические методы исследования для выделения среди подростков лиц с пониженной, нормальной, повышенной жировой массой тела и массой тела выше среднего. Данные, демонстрирующие это, представлены ниже.
У подростков мужского пола (см. таб. 1, 3,5) с пониженной массой тела наблюдается статистически значимое (р 0,01; Q 0,01) уменьшение значений антропометрических показателей по сравнению с их сверстниками с нормальной массой тела во всех возрастах группах. В среднем значения индекса Кетле II у них ниже, чем у подростков мужского пола из контрольной группы на 11,63% или на 0,18 кг/м2, значения жировой константы меньше на 24,84%, и изменяются от 0,31±0,06 см до 0,59±0,01 см. Значения ЖМТ и процентного со-держания жира у подростков мужского пола 10-16 лет с пониженной массой тела в среднем соответственно составляют 5,84 кг и 15,58%, что ниже, чем у их сверстников с нормальной массой тела на 28,72%.
У подростков с пониженной массой тела наблюдается незначительное снижение массо-возрастного и росто-возрастного соотношений по сравнению со значениями их сверстников с нормальной массой тела в среднем во всех возрастах соответственно на 12,89% и на 2,63%.
Между соседними возрастами группами у подростков мужского пола с пониженной массой тела наблюдается волнообразное изменение всех антропометрических показателей.
: У подростков мужского пола с массой тела выше среднего (см. таб. и по-вышецнои жировой массой тела значения антропометрических показателей выше, чем у их сверстников с нормальной массой тела во всех возрастах, при этом увеличение значений наиболее выражены у подростков с повышенной жировой массой тела. Различия статистически значимы (р 0,01; Q 0,01). Среднее значение индекса Кетле II у подростков мужского пола с массой тела выше среднего составляет 2,07 кг/м , а у их сверстников с повышенной жировой мае-сой тела - 2,60 кг/м .
Значения ЖК, ЖМТ и процентного содержания жира у подростков с мужского пола с массой тела выше среднего и повышенной жировой массой тела превышают значения подростков из контрольной группы в среднем по всем, возрастам на 49,11% и 115,32% (ЖК), 69,31% и 154,45% (ЖМТ), на 45,63% и 85,77% (%-ное содержание жира).
Массо-возрастные и росто-возрастные соотношения у подростков рабочей и сравнительной групп увеличены по сравнению с контролем, наиболее выраженные изменения отмечены у подростков с повышенной жировой массой тела по массо-возрастному коэффициенту; росто-возрастное соотношение варьирует незначительно (р 0,01; Q 0,01).
Все изученные антропометрические показатели у подростков мужского пола с массой тела выше среднего и повышенной жировой массой тела в возрастном аспекте претерпевали волнообразные изменения с общей закономерностью к; увеличению значений.
У подростков женского пола (см. таб. 2, 4,6) значения антропометрических показателей так же зависят от возраста и величины массы тела. Было показано, что у подростков женского пола с пониженной массой тела отмечено снижение значений индекса Кетле II, ЖК, ЖМТ, процентного содержания жира по сравнению с их сверстницами с нормальной массой тела во всех изучаемых возрастах. Различия статистически значимы (р 0,01; Q 0,01).
Массо-возрастные и росто-возрастные соотношения у подростков женского пола с пониженной массой тела незначительно изменяются по отношению к значениям их сверстниц из группы контроля.
У подростков женского пола с массой тела выше среднего и повышенной жировой массой тела значения антропометрических показателей больше, чем у их сверстниц с нормальной массой тела во всех возрастах. При этом отклонения от значений контрольной группы становятся наиболее выраженными с увеличением общей и жировой массы тела, что можно объяснить усилением ростовых процессов на уровне отдельных тканей и организма в целом из-за интенсивных морфо-функциональных перестроек эндокринной системы (Фёдоров Г.Н., 2004).
В возрастном аспекте ИК II сильно варьирует, что видно на примере женского и мужского подросткового населения: максимальное встречающееся значение не отличается по половому признаку и принимает значение 3,13±0,17 кг/см у 14-летних подростков мужского пола и 3,12±0,25 кг/см у 16-летних подростков женского пола.
ИК II у подростков женского пола изменяется следующим образом: во всех возрастах группах значения массо-ростового индекса увеличиваются (р 0,01; Q 0,01) по сравнению с 10-летнем возрастом и относительно соседних возрастных групп. В 11 и 12 летнем возрасте наблюдается незначительное возрастание ИК II на 3,72% в год. Начиная с 13 лет, ИК II увеличивается на 19,03% от значений ИК II в 10 лет и на 14,96% и 14,47% (если за эталонное 100%-ное значение взяты данные 11 и 12 лет соответственно). Разница между величинами ИКЇЇв 13 и.14 лет составляет 3,35%; в 14 и 12 лет- 15,1%; в 14 и 11 лет-18,37%; в 14 и 10 лет- 22,57%. Разница между значениями ИК II у подростков женского пола с повышенной массой тела 15ти и 10-ти лет достигает 23,14%; 15-ти и 11-ти лет- 27,35%; 15-ти и 12-ти лет- 26,81%; между 15-ти и 13-ти лет - 10,78%; 15-ти и 14-ти лет- 7,58%.
Особенности физического развития подростков в зависимости от возраста, пола и величины массы тела
По литературным источникам известно, каким образом изменяется число ИСЭ в крови у взрослого населения в норме и при ряде патологических состоя-ний (Кришталь Н.В. и др., 1980; Маслянко В.А., 1986; Сандуляк Л.И. и др., 1982). Так же имеются многочисленные данные об инсулиназной активности эритроцитов и содержании эритроинсулина у людей в возрастной группе 22-70 лет (Матулявичус В.А., 1982). На наш взгляд, определенный интерес представляет оценка содержания эритроинсулина и уровня инсулиназной активности эритроцитов у подростков в зависимости от массо-ростовых соотношений.
В таблице 7 представлены данные о числе ИСЭ у подростков мужского пола с нормальной и повышенной жировой массой тела.
У подростков мужского пола в 10 лет число ПАФ-негативных эритроцитов при повышенной жировой массе тела больше, чем в норме на 11,06%, и принимает значение, равное 49,12%.Полностью окрашенных эритроцитов в крови подростков мужского пола с избыточным весом содержится 20,15%, что меньше, чем у их сверстников из контрольной группы на 24,27%.
Процентное содержание эритроцитов групп В и D отличается на 13,20% со знаком плюс в сторону подростков мужского иола с повышенной жировой массой тела, и составляет 30,73% (см. рис.1, 2)
Нами показано, что у 11 -летних подростков мужского пола из группы сравнения инсулиннесодержащих эритроцитов в крови содержится 47,63%, что больше, чем при нормальной массе тела на 10,08%. Численность эритроцитов полностью окрашенных при повышенной жировой массе тела уменьшена по сравнению с подростками контрольной группы на 21,81%, и составляет 27,64% (различия с контрольной группой статистически значимы с точностью до 0,01). Процентное соотношение между эритроцитами из групп В и D у подростков мужского пола из сравнительной и контрольной групп составляет 11,73%. У мальчиков-подростков 12 лет содержание эритроцитов ПАФ-негативных больше, чем у мальчиков-подростков с нормальной массой тела на 19,21%, и составляет 45,34%. Мы зафиксировали снижение числа эритроцитов из группы С при ожирении на 14,99% по сравнению с контролем по возрасту и полу.
Содержание эритроцитов из групп В и D при повышенной жировой массе тела у подростков мужского пола в 12 лет ниже, чем у их сверстников с нормальной массой тела на 4,22%, и в среднем невелико, составляя 19,21%.
Мы обнаружили, что среднее содержание ПАФ-отрицательных эритроцитов в крови у подростков мужского пола с нормальной массой тела составил 33,91%; при повышенной жировой массе тела эти цифры достигают значения в 47,36%. Средний процент увеличения эритроцитов групп А для подростков мужского пола с повышенной жировой массой тела принимается равным 13,45%.
Среднее содержание ПАФ-положительных полностью окрашенных эритроцитов в крови подростков мужского пола 10-12 лет с нормальной массой тела составляет 48,10%. У их сверстников с повышенной жировой массой тела процент эритроцитов полностью окрашенных в среднем составляет 27,75%. Численность эритроцитов группы С у подростков мужского пола из рабочей группы в среднем уменьшается на 20,36%).
Мы выявили, что у подростков мужского иола с нормальной массой тела наблюдаются следующие закономерности в изменении соотношений между эритроцитами из разных групп в зависимости от степени их окрашенности: число эритроцитов группы С больше, чем количество эритроцитов группы А в среднем на 14,19%. Процентное содержание эритроцитов группы С больше, чем эритроцитов группы А на 6,36% (в 10 лет); на 11,90% (в 11 лет) и на 24,31% (в 12 лет).
У подростков мужского пола с нормальной массой тела уровень эритроцитов полностью окрашенных больше, чем количество частично окрашенных эритроцитов в среднем на 30,12%. У подростков мужского пола с массой тела, соответствующей 25-75 центилю, количество ПАФ-положительных эритроцитов в зависимости от степени окраски распределено следующим образом: число эритроцитов полностью окрашенных превышает численность эритроцитов частично окрашенных в 10 лет - на 26,89%; в 11 лет - на 36,45%; в 12 лет - на 27,01%.
Нами продемонстрировано, что у подростков мужского пола с повышенной жировой массой тела численность эритроцитов группы А больше, чем содержание эритроцитов группы С в среднем во всех изучаемых возрастных группах на 19,62%. У подростков мужского пола разница между содержанием эритроцитов ПАФ-негативных и полностью окрашенных составляет 28,97% (в 10 лет); 19,99% (в 11 лет) и 9,89% (в 12 лет).
У подростков с повышенной жировой массой тела наблюдается незначительнее, но статистически значимое превышение уровня эритроцитов группы С над эритроцитами из групп В и D в среднем на 2,86% - для мужского населения. У подростков мужского пола количество эритроцитов из группы С увеличено по сравнению с эритроцитами из групп В и D на 2,93% (в 11 лет) и на 16,24% (в 12 лет). У подростков мужского пола в 10 лет содержание ПАФ-положительных частично окрашенных эритроцитов превышает количество эритроцитов из группы С соответственно на 10,58%.
![Психофизиологические особенности клинически здоровых лиц мужского пола и больных артериальной гипертензией в зависимости от индекса массы тела и типа распределения жировой ткани [Электронный ресурс]](/i/i/4429/176970.png "Психофизиологические особенности клинически здоровых лиц мужского пола и больных артериальной гипертензией в зависимости от индекса массы тела и типа распределения жировой ткани [Электронный ресурс] Мартынова Анна Геннадьевна")
