Содержание к диссертации
Список сокращений 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
1.1 Физиологические закономерности адаптивных процессов у человека в условиях Севера 11
1.2 Роль селена в обмене веществ человека 15
1.3 Обеспеченность организма человека селеном на Севере 32
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
2.1 Объекты исследования 34
2.3 Методы исследования 37
2.4 Статистическая обработка полученных результатов 39
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 41
3.1 Уровень селена у жителей Европейского Севера 41
3.1.1 Тендерные и возрастные особенности содержания селена в сыворотке крови жителей европейского Севера 41
3.1.2 Годовая динамика уровня селена в сыворотке крови у солдат, проходящих военную службу по призыву на европейском Севере...45
3.1.3 Показатели селена в сыворотке крови школьников, проживающих на европейском Севере 48
3.1.4 Содержание селена в сыворотке крови у коренного населения европейского Севера, ведущего традиционный образ жизни 51
3.1.5 Уровень селена в сыворотке крови у девушек, проживающих на европейском Севере, в процессе коррекции витаминно-минеральным комплексом 54
3.2 Межсистемные взаимосвязи уровня селена в сыворотке крови с био химическими, антропометрическими показателями и фактическим питанием у жителей европейского Севера 59
3.2.1 Корреляционные связи уровня сывороточного селена с биохимическими показателями и фактическим питанием у жителей европейского Севера 59
3.2.2 Дисперсионный анализ влияния биохимических показателей и фактического питания на содержание селена в крови у солдат, проходящих срочную военную службу на европейском Севере 66
ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 69
4.1 Гендерные и возрастные особенности содержания селена в сыворотке крови жителей европейского Севера 69
4.2 Годовая динамика уровня селена в сыворотке крови у жителей европейского Севера 74
4.3 Содержание селена в сыворотке крови школьников, городских и сельских жителей европейского Севера 82
4.4 Уровень селена в сыворотке крови у коренного населения европейско- го Севера, ведущего традиционный образ жизни 84
4.5 Коррекция селенового статуса у жителей европейского Севера 85
ВЫВОДЫ 89
Список литературы 90
Введение к работе
Актуальность исследования. Селен - эссенциальный микроэлемент, который является кофактором некоторых ключевых ферментов (Владимиров, Арчаков, 1972; Гореликова и др., 1997; Горбачев и др., 2001; Combs, 1986; Bjornstedt, 1999). Проблема дефицита селена в организме человека с каждым годом обретает все большую актуальность, поскольку в разных социальных группах у 80% населения выявляется снижение обеспеченности селеном (Золотов, 1998).
В организме северян описано формирование «полярного адаптивного метаболического типа», представляющего собой особый вариант гормонально-метаболических взаимоотношений (Авцын и др., 1985; Ткачев и др., 1998; Бойко, 2005). Считается, что активация энергетических трат у северян осуществляется в значительной степени за счет липидных энергоносителей (Панин, 1978). Это приводит к активизации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в организме (Авцын и др., 1985; Данилова, 1986; Куликов, 1986, 1987; Бойко, 1991; Кешабянц, Батурин, 2003), что обусловливает значимость селена, входящего в активный центр ключевого фермента антиоксидантной системы - глутатионпероксидазы (ГП).
Селен также важен для процессов гормоногенеза в щитовидной железе, будучи кофактором фермента 5-йодтиронин деиодиназы, ответственного за конверсию тироксина (Т4) в трийодтиронин (ТЗ) (Berry, 1991; Bjornstedt, 1999; Nyberg-Swenson, 1999). Показано, что у коренных жителей Севера и приезжих наблюдается повышенная активность щитовидной железы (Раменская, 1992; Ткачев и др., 1998; Guttschock, Riggs, 1952; Brown, 1954), что, в свою очередь, может привести к повышенной потребности организма в селене. Кроме того, территория европейского Севера, например, Республика
Коми, характеризуется дефицитом йода (Глушкова и др., 2002), что также сказывается на метаболизме тиреоидных гормонов.
Известен факт повышенного белкового обмена у аборигенов Севера по сравнению с физиологическими стандартами, установленными для населения из зон умеренного климата, на 10-30 % (Веселухин и др., 1975; LeBlank, 1975), что вызвано высоким потреблением мяса. Это, в свою очередь, может привести к повышенному поступлению селена в организм коренных жителей Севера.
В последние годы человек все чаще сталкивается с экологическими проблемами, связанными с загрязнением окружающей природной среды (Боев, Сетко, 1990; Солонин, Варламова, 1995; Миляева, Барбаращ, 1998). По данным Солонина Ю.Г. и др. (2008), на физиологический статус и состояние здоровья школьников Севера негативно влияет загрязнение окружающей природной среды. На европейском Севере, в районах функционирования промышленных предприятий, отмечается повышенное содержание в атмосферном воздухе формальдегида, диоксида азота, оксида углерода, сероводорода и тяжелых металлов (Глушкова и др., 2002; Солонин и др. 2008). Вместе с тем, известна роль селена в процессах защиты организма от воздействия токсических веществ. Кроме того, селен способен взаимодействовать с рядом вредных веществ, в частности, с тяжелыми металлами, снижая их вредное воздействие на организм (Лазарев, 1977; Wang et al., 2001).
Имеется значительное количество исследований, посвященных изучению оптимального суточного потребления селена здоровыми людьми различного возраста и пола, максимально безопасных доз, а также содержанию селена в продуктах питания, пищевых добавках и лекарственных препаратах, коррекции селенового статуса в организме человека (Голубкина, 1999; Решетник и др., 2000; Whanger et al., 1996; Levander, 1997). Вместе с тем, нет данных об особенностях коррекции селена в организме человека в разные сезоны года. В настоящее время практически не изучены особенности селеновой обеспеченности северян, как в сезонном аспекте, так и с учетом тендерных и возрастных особенностей.
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с комплексным планом НИР Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Физиолого-биохимические взаимосвязи в сезонных циклах у человека на Севере» (№ ГР 01.2.007 01808).
Целью работы является изучение функции селена у жителей европейского Севера.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать обеспеченность селеном в разных возрастных группах мужчин и женщин жителей европейского Севера;
2. изучить годовую динамику уровня селена у жителей европейского Севера;
3. определить содержание селена у подростков-северян, проживающих в городе и селе;
4. исследовать уровень селена в крови у коренных жителей Севера, ведущих традиционный образ жизни;
5. обосновать подходы к коррекции селенового статуса у жителей европейского Севера.
Научная новизна. Впервые изучена обеспеченность селеном у жителей европейского Севера в зависимости от пола и возраста. Установлено, что возрастные особенности содержания селена в сыворотке крови как мужчин, так и женщин, у жителей европейского Севера имеют сходный характер. Показано, что у 22% обследованных жителей европейского Севера выявляется дефицит селена в организме. Значительное снижение уровня селена отмечено у северян в возрасте 35-45 лет. Описана годовая динамика показателей селена у жителей европейского Севера и определены периоды года с повышенным риском развития селен дефицитных состояний. Выраженное снижение содержания селена в организме северян наблюдали с мая по август, причем с наиболее низкими значениями в июле. Установлено, что для подростков-северян, проживающих в городе, по сравнению с сельскими школьниками европейского Севера, характерен более высокий уровень сывороточного селена. Показано, что у северян, ведущих традиционный образ жизни, содержание селена в сыворотке крови выше, чем у коми, проживающих в городе. Установлено, что фактор сезонности оказывает существенное влияние на эффективность проведения профилактики и коррекции дефицита селена у северян. Впервые показано, что более эффективна коррекция дефицита селена в марте на фоне более высокого уровня сывороточного селена, по сравнению с июлем, когда содержание селена в крови северян было минимально.
Научно-практическая значимость. Установленные показатели содержания селена в организме жителей европейского Севера могут служить ориентиром для проведения профилактических мероприятий у различных групп жителей европейского Севера, и могут быть использованы в качестве регионального норматива. Дефицит селена в организме северян требует его компенсации с учетом фактора сезонности, что следует учитывать в работе органов практического здравоохранения. Показано, что профилактика дефицита селена в организме северян должна проводиться в определенные периоды года, при этом нужно учитывать место проживания и экологическую обстановку в регионе.
Материалы исследования использовались при выполнении государственного контракта №02.512.11.2190 от 28.09.2007г. «Разработка пектиновых биопрепаратов, повышающих устойчивость человека к экстремальным условиям Севера» с Министерством образования и науки РФ, государственного контракта №150 от 23.09.2008г. с Министерством образования Республики Коми «Физиологическое образование здоровья -сберегающих технологий школьного питания в Республике Коми».
Результаты исследования используются в работе МУЗ «Центральной поликлиники г. Сыктывкара» (акт внедрения от 28 августа 2008). Положения, выносимые на защиту:
1. Фактор сезонности оказывает значительное влияние на содержание селена в организме жителей европейского Севера. Большую часть года содержание селена в крови северян находится ниже границы среднеширотных нормативов.
2. У лиц, занятых в оленеводстве и ведущих традиционный образ жизни, обеспеченность селеном более благоприятная, по сравнению с коми, проживающих в городе.
3. Коррекция дефицита селена в организме северян должна проводиться с учетом фактора сезонности.
Апробация работы. Основные результаты исследования представлены на заседаниях ученого совета Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (2006-2008); семинарах отдела экологической и социальной физиологии человека Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (2006-2008); V Молодежной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2006); XX Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007); VI Молодежной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН, «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2007); II, III Северном социально-экологическом конгрессе (Сыктывкар, 2006, 2007); X Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье», «Фундаментальная и клиническая медицина» (С.-Петербург, 2007); 5-ой национальной научно-практической конференции с международным участием «Активные формы кислорода, оксида азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2007); Всероссийской конференции с международным участием «Медико физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2007); I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (Сыктывкар, 2008); Annual Workshop of the International Network for Circumpolar Health Research (Tromso, Norway, 2008).
Публикации. По материалам исследования опубликовано десять научных работ, из них одна статья - в журнале рецензируемом ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, включающего 113 отечественных и 108 зарубежных источников. Работа содержит 17 таблиц и 14 рисунков.
Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю, доктору медицинских наук, профессору Бойко Евгению Рафаиловичу и всем сотрудникам отдела экологической и социальной физиологии человека Института физиологии Коми НЦ УрО РАН за оказанную помощь и поддержку.
