Введение к работе
Актуальность исследования. Понятие «адаптации» - одно из основных в физиологии морского труда, поскольку именно механизмы приспособления, выработанные организмом человека, обеспечивают возможность существования в постоянно меняющихся условиях среды (А.Б. Гудков с соавт., 2011). Любая форма адаптационного реагирования обеспечивается комплексом различных по интенсивности и продолжительности физиологических реакций, которые могут комбинироваться в разнообразных сочетаниях и придавать индивидуальные черты адаптационному ответу организма (Н.А. Агаджанян, 2009; Е.Р. Бойко, 2009).
В настоящее время известно несколько десятков факторов судовой среды: природно-климатические, судовые, физические, химические и социально-бытовые, - способствующих изменению физиологического состояния организма (СМ. Пьянков, Е.Ф. Писаренко, 1986; Ю.В. Щепин, В.М. Колда-ев, 1997; В.В. Лупачев с соавт., 1998; М.Д. Выходцевский с соавт., 2000; В.Д. Иванов, 2003; СП. Буторин с соавт., 2005; Г.Ф. Белоклицкая с соавт., 2007; И.П. Мельникова, 2007; П.И. Сидоров с соавт., 2007). Нельзя точно сказать, как и в какой степени каждый из факторов в отдельности в период длительного плавания влияет на состояние метаболических процессов и работоспособность моряков (И.А. Сапов, B.C. Новиков, 1984). Кроме того, экстремальность условий работы усугубляется с каждым годом растущим техническим износом флота и сокращением численности экипажей (В.Л. Ар-хиповский, 2000).
Ряд исследователей заявляют, что судовая среда приводит к развитию острых или хронических стрессовых состояний, к снижению резервных возможностей организма, к патологии центральной нервной, эндокринной, иммунной и сердечно-сосудистой систем, слухового и вестибулярного аппарата (И.А. Сапов, А.С Солодков, 1980; Ю.Л. Кураков, В.Е. Волянский, 1991; Т.В. Коляда, Г.Г. Ляшко, 1992; В.В. Лупачев с соавт., 1999; Е.В. Типи-сова с соавт., 2006; И.Л. Мызников, Ф.А. Щербина, 2006; Е.Р. Бойко, 2009). Быстрое изменение факторов среды требует напряженности адаптационных процессов и усиливает мобилизацию энергетических ресурсов (А.А. Лобен-ко, В.Е. Волянский, 1997). Установлены значительные изменения биохимического состава крови, что проявляется уменьшением щелочной фосфатазы, окислительно-восстановительных ферментов, гликогена и липопротеинов высокой плотности, с одновременным повышением общего холестерина, липопротеинов низкой плотности (А.А. Мозер с соавт., 2001; А.Б. Гудков с соавт., 2011; R. Tomaszewski et al., 1990; S. Balanza Galindo, F. Mestre Molty, 1995; J. Filikowski et al., 2008).
После продолжительных рейсов у моряков заметно увеличивается содержание в крови бета-липопротеинов, холестерина и свободных жирных кислот, а концентрация общих липидов, альфа-липопротеинов и соотношение фракций липопротеинов к окончанию плавания уменьшается (И.А. Сапов, А.С. Солодков, 1980).
Атерогенные фракции липидов у судоводителей достоверно выше, чем у представителей палубной команды, а уровень общего холестерина достоверно выше у судоводителей, чем у представителей машинной команды (В.Л. Архиповский, 2000).
Так как ежегодный медосмотр плавсостава Северного бассейна выявил изменения метаболического статуса и уменьшение доли абсолютно здоровых моряков, то судить о долгосрочной адаптации организма можно на основе изменений метаболических процессов не во время работы, а после рейса (А.А. Мозер с соавт., 2001).
В доступных источниках ограничены сведения по комплексной оценке липидного и углеводного обменов, обеспеченности организма тиамином у плавсостава Северного водного бассейна в зависимости от специфики работы, возраста, профессионального стажа, питания, массы тела и артериального давления. Однако, эта проблема является весьма актуальной.
Цель исследования. Цель работы - выявить особенности липидного и углеводного обменов, обеспеченности организма тиамином у практически здоровых мужчин плавсостава Северного водного бассейна в адаптации к условиям труда в зависимости от специфики работы, возраста, профессионального стажа, показателей массы тела и артериального давления.
Задачи исследования:
-
Провести сравнительную характеристику метаболического статуса у практически здоровых мужчин плавсостава Северного водного бассейна и мужчин, трудовая деятельность которых не связана с водным транспортом.
-
Выявить особенности углеводного обмена (глюкоза, лактат, пируват) у практически здоровых лиц плавсостава Архангельского отделения Северного водного бассейна, в зависимости от специфики работы, возраста и профессионального стажа.
-
Исследовать содержание липидного обмена (общий, свободный, этери-фицированный холестерин; холестерин липопротеинов очень низкой, низкой и высокой плотности; триглицериды) в периферической крови у практически здоровых лиц плавсостава Архангельского отделения Северного водного бассейна, в зависимости от характера работы, возраста и профессионального стажа.
-
Установить особенности обеспеченности организма тиамином у практически здоровых лиц плавсостава Архангельского отделения Северного водного бассейна, в зависимости от характера работы, возраста и стажа.
5. Проанализировать взаимосвязь характера питания, показателей массы тела и артериального давления с показателями углеводного и липидного обменов, обеспеченностью организма тиамином у плавсостава Северного водного бассейна, с учетом специфики работы.
Положения, выносимые на защиту.
-
У рыбаков во всех возрастных и стажевых группах достоверно ниже содержание глюкозы, индекса лактат/пируват, по сравнению с речниками и моряками соответствующего возраста и стажа.
-
У плавсостава при комплексном воздействии судовых факторов снижается активность этерификации холестерина, повышаются атерогенные фракции липидов на фоне низких уровней антиатерогенных, что определяется спецификой работы, возрастом и стажем, У рыбаков увеличение стажа работы вызывает меньший дисбаланс в липидном обмене, чем у речников и моряков. Наиболее неблагоприятный фактор для речников - стаж, а для моряков - возраст.
-
С увеличением возраста и профессионального стажа у речников увеличивается частота встречаемости маргинального гиповитаминоза тиамина, а у рыбаков - выраженного.
-
У рыбаков, по сравнению с речниками и моряками, более выражено суммарное влияние наблюдаемых факторов (возраст, стаж работы, характер питания, масса тела, артериальное давление) на метаболический статус, как независимо друг от друга, так и во взаимодействии, о чем свидетельствуют результаты факторного и иерархического кластерного анализа.
Научная новизна исследования. Впервые установлены особенности взаимоотношений показателей углеводного и липидного обменов, обеспеченности организма тиамином при долгосрочной адаптации у плавсостава Северного водного бассейна в зависимости от специфики работы, возраста, стажа, фактического питания, показателей массы тела и артериального давления. Показано, что с увеличением возраста и стажа работы снижается активность этерификации холестерина, увеличивается дисбаланс показателей липидтранспортной системы и углеводного обмена, более выраженный у моряков, речников и в последнюю очередь - у рыбаков. Установлено, что у рыбаков, по сравнению с моряками и речниками, преобладание в рационе питания продуктов растительного происхождения и морепродуктов, обусловливает нормализацию массы тела, увеличение антиатерогенной защиты организма, минимизацию углеводного обмена на фоне более высокой обеспеченности организма тиамином. Получены новые данные, расширяющие представление о формировании изменений метаболического статуса у плавсостава Северного водного бассейна, в зависимости от комплексного воздействия факторов судовой среды, возраста, стажа, питания, массы тела и артериального давления.
Научно-практическая значимость исследования. Получены новые сведения о факторах, изменяющих метаболический статус у таких профессиональных групп плавсостава, как речники, рыбаки и моряки. Оценка содержания метаболитов и выявление их количественно-качественных связей с наблюдаемыми факторами на основе различных статистических обработок данных, в зависимости от специфики работы, стажа, возраста, характера питания, массы тела и артериального давления позволяют дифференцировать и планировать целенаправленные мероприятия по профилактике их негативного влияния, а также прогнозировать вероятностные формы донозологиче-ских состояний. Полученные результаты также необходимы для объективной оценки процесса долгосрочной адаптации, работоспособности и степени утомления плавсостава в зависимости от специфики работы. Выявление особенностей метаболического статуса у разных групп плавсостава Северного водного бассейна пополняет фундаментальные основы экологической физиологии человека, что позволит сохранить здоровье трудоспособного населения Севера. Практическое значение имеют полученные в ходе исследования данные, свидетельствующие о снижении активности этерификации холестерина при работе в экстремальных условиях, — что является скрытым критерием истощения резервных возможностей холестеринового гомеоста-за, что ассоциируется с более ранним проявлением сердечно-сосудистых заболеваний. Также можно отметить, что общими проявлениями напряжения метаболических процессов у плавсостава являются высокие уровни глюкозы, лактата на фоне низких уровней пирувата и тиамина.
Теоретические положения о состоянии метаболического статуса лиц водного транспорта могут быть рекомендованы врачам, физиологам, гигиенистам труда, в преподавании экологической физиологии, биохимии.
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с планом НИИ в рамках комплексной темы исследований Института физиологии природных адаптации УрО РАН на 2006 - 2008 гг. «Особенности нейро-иммунно-эндокринного, метаболического и биоэлементного обеспечения регуляции гомеостаза человека на Севере» (№ 0120.0 601941) и в рамках темы научных исследований лаборатории биологической и неорганической химии ИФПА УрО РАН «Медико-биологическое обоснование разработки новых перспективных средств и методов жизнеобеспечения и управления адаптационными реакциями человека в экстремальных условиях» на 2009 - 2012 гг.
Результаты исследований используются при чтении лекций и проведении семинарских занятий на кафедре экологической физиологии и биохимии С(А)ФУ имени М.В. Ломоносова по курсу «Биологическая химия» (акт внедрения от 15.11.2009).
Апробация работы. Основные теоретические положения и результаты работы объявлены и обсуждены на заседаниях Ученого совета Института физиологии природных адаптации УрО РАН (Архангельск, 2006-2011 гг.); VI молодежной научной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, 2007); международной молодежной конференции «Экология - 2007» (Архангельск, 2007); Всероссийской научной конференции с международным участием (Белгород, 2007); Архангельском отделении физиологического общества им. И.П. Павлова (Архангельск, 2009-2010гг.); V Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов (Анапа, 2008); молодежной научной конференции «Экологические проблемы Севера» (Архангельск, 2008); II международной научной конференции «Современные проблемы регионального развития» (Биробиджан, 2008); симпозиуме с международным участием «Экология и охрана здоровья рабочих промышленных предприятий в Баренц-регионе» (Кировск, 2008); региональной научно-практической конференции в рамках ежегодной конференции «Ломоносова - достойные потомки» (Архангельск, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 2 статьи в журналах по списку ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы. Работа иллюстрирована 15 таблицами и 15 рисунками. Библиография включает 166 отечественных и 73 зарубежных публикаций.
