Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Изучение микронутриентного статуса, его связи с уровнем психоэмоционального стресса, параметрами памяти и коррекция выявленных нарушений витаминно-минеральными комплексами (обзор литературы) 11
1.1. Факторы, влияющие на микронутриентный статус и распространенность дисэлементозов и дисвитаминозов 11
1.2. Антистрессорная и мнестическая эффективность витаминно-минеральных комплексов в свете «доказательной медицины» 23
1.3. Роль дисбаланса минералов и витаминов в развитии психоэмоционального стресса 34
Глава 2. Материалы и методы исследования 48
2.1. Организация клинического исследования 48
2.2. Методы оценки уровня стресса и показателей развития когнитивных функций 50
2.3. Методы оценки микронутриентного статуса 54
2.4. Организация экспериментального исследования 58
2.5. Анализ содержания элементов в составе витаминно-минеральных комплексов 61
2.6. Математическая обработка полученных данных 62
Глава 3. Витаминно-элементный статус, параметры памяти у молодых людей 19-25 лет с различным уровнем стресса при использовании витаминно-минеральных комплексов 64
3.1. Распространенность гипо - и гиперэлементных состояний у молодых людей, проживающих на территории Ивановской области 64
3.2. Оценка уровня психоэмоционального стресса у молодых людей 19-25 лет 80
3.3. Сравнительная антистрессорная и мнестическая эффективность ВМК Геримакс Энерджи и Теравит Антистресс у молодых людей 19-25 лет 85
3.3.1. Влияние ВМК Геримакс Энерджи и Теравит Антистресс на уровень стресса 85
3.3.2. Влияние ВМК Геримакс Энерджи и Теравит Антистресс на параметры памяти 88
3.4. Коррекция элементного статуса с помощью ВМК Геримакс Энерджи и Теравит Антистресс 96
3.5. Коррекция витаминного статуса с помощью ВМК Геримакс Энерджи и Теравит Антистресс 112
3.6. Корреляционные связи между содержанием микронутриентов в биосубстрате (волосах) и стрессом, параметрами памяти в группах сравнения 119
3.7. Сравнительное изучение действия Теравит Антистресс и его компонентов на уровень магния, метаболические показатели, стрессированность и показатели исследовательско-ориентировочной реакций в эксперименте 122
Заключение 131
Выводы 142
Практические рекомендации 144
Список литературы 145
- Факторы, влияющие на микронутриентный статус и распространенность дисэлементозов и дисвитаминозов
- Методы оценки уровня стресса и показателей развития когнитивных функций
- Распространенность гипо - и гиперэлементных состояний у молодых людей, проживающих на территории Ивановской области
- Сравнительное изучение действия Теравит Антистресс и его компонентов на уровень магния, метаболические показатели, стрессированность и показатели исследовательско-ориентировочной реакций в эксперименте
Введение к работе
Актуальность научного исследования
Стресс, связанный с работой или учебой, является важной проблемой для одной трети трудоспособного населения, проживающего на территории Европы (ВОЗ, 2005).
Психическое и эмоциональное напряжение, связанные с высоким уровнем стресса во время учебы, ведет к мобилизации внутренних ресурсов и может вызвать как острые нарушения, так и отсроченные последствия в виде тревожных состояний, депрессии, соматических расстройств, синдрома эмоционального выгорания (Бабанов С. А., 2009). В МКБ-Х «стресс, связанный с трудностями поддержания нормального образа жизни» отнесен к рубрике Z-73. Он провоцирует переход пре- и постморбидных состояний в заболевание.
Одной из форм преморбидного нарушения здоровья являются нарушения микронутриентного статуса (Разумов А. Н., 2004). По данным А. В. Скального (2000), 2/3 взрослых и 3/4 детей могут быть отнесены к группам риска по дизэлементозам. Широко распространены дефициты магния, цинка, йода, селена, кальция и ряда других макро- и микроэлементов. В то же время у молодых людей, проживающих в различных регионах России, содержание свинца, кадмия и алюминия, ванадия, никеля, хрома, молибдена, бора, меди, фтора в биосубстратах превышает верхнюю границу нормальных значений.
Массовые обследования, проводимые лабораторией витаминов Института питания Российской академии медицинских наук, свидетельствуют о распространении в России скрыто протекающей витаминной недостаточности. Дефицит витамина С выявляется у 70–100% детей, беременных и кормящих женщин, взрослого трудоспособного населения, пожилых людей, витаминов группы В – у 40–80%. Распространенность дисвитаминозов и дизэлементозов повсеместно возрастает во всех возрастных и профессиональных группах населения (Спиричев В. Б., 2004).
От уровня витаминно-элементной обеспеченности зависит уровень умственной и физической работоспособности, выносливости и устойчивости организма к влиянию неблагоприятных факторов внешней среды (Гребнева Н. Н., Кривощеков С. Г., Загайнова А. Б., 2001; Кучма В. Р., Горелова Ж. Ю., 2001).
Синтоксические и кататоксические программы адаптации содержат механизмы, каждый из которых зависит от ионного гомеостаза. Дизэлементозы и гиповитаминозы могут возникать или усиливаться при переживании стресса, с другой стороны, уже имеющиеся отклонения микронутриентного статуса утяжеляют его проявления. Поэтому так важно изучение сопряженности нарушений микронутриентного статуса с уровнем стресса.
Рацион питания современного человека не содержит всех микронутриентов, необходимых для покрытия потребностей человеческого организма в этих эссенциальных пищевых веществах. Обеспечить оптимальную профилактику и коррекцию микронутриентной недостаточности возможно с использованием витаминно-минеральных комплексов (ВМК). Система рационального применения препаратов витаминов и минералов должна строиться на определении их уровня обеспеченности. Лучший способ ее выявления – анализ индивидуальных элементограмм и определение содержания витаминов в биосубстрате, что не всегда бывает возможно. Поэтому целесообразно определять региональные особенности витаминно-элементного гомеостаза у людей, проживающих в одной географической зоне, относящихся к одной возрастной группе.
Комбинированные лекарственные средства существенно повышают приверженность и удобны для использования, рассчитаны на суммацию положительных и нивелирование нежелательных эффектов составляющих. В доказательной медицине недостаточно данных об эффективности ВМК и их способности компенсировать дефицит витаминов и минералов. Однако необходимо помнить, что фармацевтическое, фармакокинетическое и фармакодинамическое взаимодействие между компонентами сложных комплексов может сделать результат применения их в одной таблетке непредсказуемым (Ших Е. В., 2007).
Оценка отдельных нарушений обмена элементов является обязательной чертой современной медицины, однако исследований витаминно-элементного статуса у людей молодого возраста с разным уровнем стресса и когнитивными функциями не проводилось.
Цель научного исследования – изучить особенности состояния элементного гомеостаза и обеспеченности витаминами молодых
людей 19–25 лет и установить антистрессорную, мнестическую
эффективность витаминно-минеральных комплексов и возможность коррекции с их помощью отклонений микронутриентного статуса.
Задачи научного исследования
-
Дать характеристику микронутриентного статуса молодых людей
19–25 лет, проживающих на территории Ивановской области, по содержанию 7 витаминов, 41 макро- и микроэлемента и установить распространенность типичных гипер- и гипоэлементных состояний. -
Изучить уровень психоэмоционального стресса и состояние памяти у молодых людей 19–25 лет в период обучения.
-
Сопоставить отклонения элементного статуса с выраженностью уровня стресса.
-
Определить эффективность коррекции нарушений микронутриентного статуса у молодых людей 19–25 лет с помощью витаминно-минеральных комплексов «Теравит Антистресс» и «Геримакс Энерджи».
-
Оценить сравнительную антистрессорную и мнестическую эффективность «Теравит Антистресс» и «Геримакс Энерджи» у молодых людей 19–25 лет.
-
Установить влияние витаминно-минерального комплекса «Теравит Антистресс» и его компонентов на показатели высшей нервной деятельности у крыс в условиях стресса, уровень магния, параметры липидного и углеводного обмена.
Научная новизна исследования
Проведена оценка витаминно-элементного статуса, уровня психоэмоционального стресса и параметров памяти у молодых людей
19–25 лет, проживающих на территории Ивановской области.
Выявлены дефицит эссенциальных химических элементов (магния, кобальта, селена, молибдена) и витаминов А, С, группы В, и избыток токсических и условно-токсических элементов (натрия, бария, брома, бора, алюминия), снижающие уровень функциональных резервов организма.
Установлено, что применение витаминно-минеральных комплексов «Геримакс Энерджи» и «Теравит Антистресс» снижает уровень стресса, улучшает когнитивные функции, уменьшает субъективные проявления признаков недостатка витаминов А, С, группы В, не обеспечивая эффективной коррекции элементного гомеостаза.
Практическая значимость результатов исследования
Показана необходимость коррекции витаминно-элементного дисбаланса у молодых людей 19–25 лет.
Установлены наиболее значимые гипо- и гиперэлементные состояния, требующие активного выявления для их ранней коррекции у молодых людей, имеющих нарушения памяти или находящихся в состоянии стресса.
Предложено определение витаминно-элементного статуса молодых людей при психоэмоциональном стрессе и когнитивных нарушениях, позволяющее проводить научно обоснованные мероприятия по восстановлению соответствующего уровня обеспеченности организма эссенциальными макро- и микроэлементами, витаминами путем оптимизации питания и проведения фармакологической коррекции витаминно-минеральными комплексами, содержащими соответствующие элементы.
Положения, выносимые на защиту
Витаминно-элементный статус молодых людей 19–25 лет имеет отклонения, характеризующиеся дефицитом витаминов, эссенциальных макро- и микроэлементов, накоплением натрия, токсических и условно-токсических микроэлементов, которое снижает уровень функциональных резервов организма человека и ведет к повышению уровня психоэмоционального стресса.
Применение витаминно-минеральных комплексов «Геримакс Энерджи» и «Теравит Антистресс» у молодых людей оказывает мнестическую, а «Теравит Антистресс» и антистрессорную эффективность за счет повышения обеспеченности витаминами. Коррекции элементного статуса при терапии витаминно-минеральными комплексами «Геримакс Энерджи» и «Теравит Антистресс» не происходит.
Апробация материалов диссертации
Основные положения диссертации доложены на XV Российском национальном симпозиуме «Микроэлементы в медицине» в рамках конгресса «Человек и лекарство» (Москва, 2008), научно-практической конференции «Вегетативные расстройства в клинике нервных и внутренних болезней» (Москва, 2008, 2009), научно-практических конференциях студентов и молодых ученых ГОУ ВПО ИвГМА Росздрава «День науки – 2008», «День науки – 2010» (Иваново, 2008, 2010), Международной конференции по нутрициологии (Киев, 2008).
По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 4 – в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на ___ страницах машинописного текста, включает __ таблиц, __ рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов, 1 главы результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы содержит __ источников, в том числе __ отечественных и __ зарубежных.
Работа поддержана грантом РФФИ № 09-04-97532-р_центр_а.
Факторы, влияющие на микронутриентный статус и распространенность дисэлементозов и дисвитаминозов
Стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования. Отклонения в содержании биоэлементов, которые могут быть вызваны факторами окружающей среды, приводят к широкому спектру нарушений в состоянии здоровья. В настоящее время возрастает интерес к исследованиям, посвященным изучению особенностям микронутриентного статуса в зависимости от наличия той или иной патологии.
Изучение механизмов, адаптации и дезадаптации человека к быстро меняющимся условиям среды обитания возможно только с учетом состояния микронутриентного статуса [74, 132, 147].
По данным А.В. Скального 2/3 взрослых и 3/4 детей могут быть отнесены в группы риска по гипоэлементозам, т.е. дефициту одного или нескольких элементов одновременно и около 1/3 населения подвержено гиперэлементозам [118].
Недостаточное поступление в организм биоэлементов ведет к развитию характерных симптомов, сопровождающихся специфическими структурными и функциональными нарушениями и устраняющимися при введении дефицитного микроэлемента [40]. В других случаях какой-либо биоэлемент (не обязательно «токсический») накапливается в организме в токсических (субтоксических) концентрациях, что также сопровождается различными нарушениями жизнедеятельности [41]. Обеспеченность организма человека биоэлементами оценивалась в одних случаях по уровню содержания их в био субстрате человека (в крови, моче, волосах, ногтях), в других — по уровням их содержания в пище.
Учитывая биологическую роль микроэлементов, их участие практически во всех биохимических процессах в организме человека, вопросы загрязнения окружающей среды волнуют сегодня и экологов и врачей всех специальностей.
К настоящему времени накоплены значительные данные о связи элементного гомеостаза с активной техногенной деятельностью человека, в результате которой при сжигание большого количества теплоносителей, отходов, добычи полезных ископаемых, продуктов разложения отходов животноводства, использования минеральных удобрений, гербицидов, инсектицидов, пестицидов, ракетного топлива, атомных испытаний, накапливаются элементы токсического и условно-токсического действия на фоне алиментарного дефицита эссенциальных элементов. Ежегодно в атмосферу выбрасываются 3 млн тонн сероводорода, 450 тыс. тонн свинца, 7 тыс. тонн кадмия, 6 тыс. тонн меди и других экотоксикантов. При анализе состава льдов Гренландии было установлено, что содержание экотоксикантов во льдах, образовавшихся в 1200 и 1900 гг. примерно одинаково и в три раза меньше, чем во льдах, образовавшихся в 1970 г. Это значит, что на протяжении 700 лет аэрозольный фон по этим элементам практически не менялся, а за 70 лет индустриального XX века он увеличился втрое [74].
Известно, что в непосредственной близости от многих промышленных предприятий образуются зоны с повышенным содержанием тяжелых металлов, а в результате водного и воздушного переноса этих токсикантов могут загрязняться территории, находящиеся на значительном отдалении [27,90].
Так, наиболее распространенными гиперэлементозами в индустриальных регионах России является избыток РЬ. Превышение биологически допустимого уровня (БДУ) этого элемента в волосах в 20 - 30% наблюдалось среди детей 5-7 лет в городах Южного Урала (Златоуст, Челябинск), г. Королеве (Московская область), г. Новосибирске, Курганской области, г. Иркутске. Отмечается также повышение фоновых значений по таким элементам как Fe, Zn, Al, Си, Cr, Sn в 10-30% случаев. Тогда как превышение БДУ (1-10% случаев) встречается в меньшей степени по Mn, As, Hg,Cd,Ni.
По данным специалистов Центра Биотической Медицины, наиболее распространенными гипомикроэлементозами в этих городах являются Zn, Си, Со, Se и железодефицитные состояния. Низкий уровень Zn в волосах в среднем у 30-50% детей встречается в г. Новосибирске, г. Иркутске, Курганской области, в Челябинске у 80%, а недостаток Fe и Си обнаружен в 6-22% случаев [42]. Дефицит селена в волосах определяется у 35% детей в Саратовской и Курганской областях, в Новосибирске и Иркутске в среднем у 18-30% случаев, кобальта - у 20% детей 5-7 лет, проживающих на территории с высоким уровнем развития промышленности [118].
Наиболее неблагополучными в Московской области по отношению к загрязнению тяжелым металлам можно считать районы, расположенные на юго-востоке (Sn, Cd, Pb, Cr) и севере (Sn, Pb, Al, Cd) области. Для всей Московской области среди детей дошкольного возраста типичен риск возникновения дефицитов Mg, Zn, Со, Mn, Se. Встречаемость низкой концентрации в волосах этих элементов составила 50-60% [38].
При изучении элементного статуса в организме подростков 10-16 лет в г. Красноярске были выявлены дефициты Са, Р, Se, Mo и Со и накопления Mg, Na, Al, Zn, Mn, Ті, Cr [3,69].
Неблагоприятные изменения витаминно-элементного статуса наблюдаются и у взрослых. С ростом промышленного темпа производства возрастает степень дефицита микронутриентов в организме человека. Если летом 1990 г. у промышленных рабочих Урала глубокий дефицит витамина С испытывали 54% обследованных, то летом 1992г он составил 72%. Частота дефицита витамина В1 возросла с 20 до 56%, В2- с 16 до 38%. Обследование персонала горно-металлургического комбината и других предприятий г. Норильска выявило дефицит витамина С у 73% работников, причем у 56% этот витамин в крови практически отсутствовал [128,219]. Среди нефтяников и газовиков Тюменской области 82% исследуемых имели выраженный дефицит аскорбиновой кислоты [134].
У жителей Тульской области был выявлен дисбаланс биоэлементов: избыток Mn, Ni, Fe и Сг при дефиците Си и Zn [24].
В Ставропольском крае при оценке элементного статуса у работников производственной сферы установлена распространенность дефицитов эссенциальных элементов Са, Р, К, Fe, Си, I, существенно снижающие уровень функциональных резервов, ведущих к срыву компенсаторно-приспособительных механизмов, истощению адаптационных резервов и, в конечном счете, повышению заболеваемости и.снижению производительности труда [7,40].
Таким образом, в витаминно-элементном статусе людей, проживающих в промышленных городах и близлежащих территориях, отмечается избыток свинца, алюминия, хрома, кадмия, олова, титана при дефиците аскорбиновой кислоты, тиамина, рибофлавина, селена, кобальта, цинка, магния, меди.
Развитию гипоэлементозов способствует и природные условия особых геобиологических провинций, в почвах и водах которых очень низкое содержание тех или иных микроэлементов [74].
Известны несколько биогеохимических провинций мира с глубоким дефицитом селена в почве - Китай, Новая Зеландия, Бурятия, Читинская область и эндемичных регионов с токсическими концентрациями элемента в окружающей среде - часть Якутия и Крайнего Севера, западные штаты США, отдельные районы Канады, Мексики, Австралии, Средней Азии [184]. Во Франции среди 13000 обследованных женщин и мужчин в возрасте 35-60 лет у 50% исследуемых установлен дефицит селена. В России к селенодефицитным провинциям относят, в первую очередь, Северо-Западные регионы (Карелия, Ленинградская область), Иркутская область, Верхнее Поволжье — Ярославская, Костромская и Ивановская область, а таюке Удмуртия и Забайкалье [101].
В России в почвах повсеместно находится дефицит цинка [74]. Обследования, проведенные в г. Уфе показали, что столица Башкортостана является цинк - дефицитным регионом [27].
По данным ВОЗ 1 млрд. человек на Земле страдает от дефицита йода (1998). Эндемичными по дефициту йода являются территории Забайкалья, Алтая, Тувы, Северный Кавказ, Ивановской, Ярославской области и др. [102].
Среди патологии элементного статуса населения России недостаточность магния занимает лидирующую позицию. По данным НИИ питания РАМН около 40% россиян испытывают дефицит магния [127]. По результатам исследования H.F. Schimatschek дефицит магния отмечен у 33,7% обследованных среди 16000 жителей Германии (2001), в США от 16 до 42% населения [179]. При этом дефицит магния нарастает с возрастом, достигая тотального дефицита у людей старше 70 лет (ВОЗ, 1998). Эпидемиологические исследования свидетельствуют о наличии отрицательной корреляции между потреблением магния с пищей и уровнем артериального давления [132], повышении частоты мозгового инсульта в биогеохимической провинции со сниженным содержанием магния и кальция в мягкой воде [125]. Низкий уровень магния в питьевой воде ассоциирован с повышенным риском смерти от рака печени, рака пищевода [256], рака шейки матки, рака кожи [203,238].
Методы оценки уровня стресса и показателей развития когнитивных функций
У всех студентов определяли уровень стрессированности с использованием методики интегральной диагностики и коррекции профессионального стресса ИДИКС, включающей основных 6 шкал и соотвествующих им 4-6 субшкал (табл. 3). Формирование структуры опросника проводилось в соответствии с иерархической схемой анализа стресса [63].
Тестовые нормы для интерпретации результатов опроса рассчитаны для стандартизированных значений (Т-баллов) общего индекса стресса и индексов основных шкал.В этих целях использовалась 5-бальная перцентильная шкала, на которой были выделены критические интервалы или диапазоны Т-значений для определения границ: низкого, умеренного, выраженного, высокого и предельно-высокого уровней развития стресса (табл. 4) [63].
Тестирование проводилось индивидуально в компьютерном варианте.
У всех исследуемых оценивалось состояние различных видов памяти, для чего проводилась диагностика общего состояния слухоречевой, зрительной и двигательной памяти с помощью неиропсихологическои методики диагностики с использованием программы ДИАКОР, разработанной кафедрой клинической психологии МГУ им. М.В. Ломоносова [71]. Нейропсихологический метод исследования одновременно позволяет оценить функциональное состояние мозга в целом и его отдельных структур, а также состояние отдельных психических функций. Это позволяло ответить на вопрос о наиболее слабых звеньях соответствующих видов памяти — как базисного психического процесса, оказывающего влияние на проявление других психических функций (мышление, восприятие, речь, внимание). Память обладает высокой сензитивностью к изменению функционального состояния мозга, хорошо изучена в нейропсихологическом контексте с точки зрения связи различных параметров памяти с работой определенных структур мозга, удобна для количественной оценки, значима в контексте учебной деятельности [140].
Комплексная методика нейропсихологического обследования состоит из трех блоков, каждый из которых включает в себя набор субтестов, необходимых для оценки состояния памяти в одной из трех основных модальностей: слухоречевой, зрительной и двигательной. При этом в наборе субтестов, относящихся к перечисленным блокам, представлены методики, относящиеся к двум уровням организации мнестической деятельности: запоминание элементов, несвязанных между собой, и запоминание стимулов, объединенных каким-либо признаком, который обследуемый может самостоятельно выделить и использовать при запоминании.
Основные параметры оценки слухоречевой, зрительной памяти: эффективность заучивания, прочность следов памяти, устойчивость следов памяти к интерферирующим воздействиям, стабильность регуляции и контроля мнестической деятельности, объем непосредственной памяти, устойчивость семантической отнесенности стимулов, объединение различных стимулов в целостную смысловую структуру, сохранение в памяти порядка предъявления стимулов 1 и 2 рода, интегральный показатель памяти. К основным параметрам оценки двигательной памяти относятся объем непосредственной моторной памяти при предъявлении стимулов на правой руке, на левой руке; сохранение стимула при переходе на другую руку: перенос слева - направо, перенос справа - налево.
Качественная оценка результатов тестирования основана на нейропсихологическом анализе структуры психических процессов и их мозговых механизмов, и включает квалификацию ошибок, допущенных при. выполнении заданий, динамики протекания мнестических процессов, степени осознанности выполняемых действий. Количественная оценка производится, с помощью системы штрафных баллов, присуждаемых за конкретные виды ошибок при выполнении каждого теста. Штрафные баллы по каждому параметру для исследуемого представляют среднюю величину, получаемую при подсчете всех баллов, полученных при выполнении каждого теста. Количественные оценки интегрируются в 2 показателя: модальные шкалы, отражающие состояние отдельных видов памяти исследуемого и нейропсихологическая шкала, отражающая состояние мозговых структур, обеспечивающих память.
Распространенность гипо - и гиперэлементных состояний у молодых людей, проживающих на территории Ивановской области
В исследованиях В.И. Вернадского, А.П. Авцына, М.Я. Студеникина, И.М. Воронцова, В.П. Сусликова, В.Г. Мамуйлова, В.А. Тутельяна, А.А. Спасова, Л.А. Щеплягиной, И.В. Саноцкого, посвященных изучению элементного статуса, показано, что химический состав биосубстратов у людей напрямую зависит от особенностей местной среды обитания [20,26,67,74,113,126,131,132,134,141]. Он отражает процессы адаптации к существующим условиям жизни и внешнее интегральное действие комплекса элементов, поступающих различными путями (пища, вода, лекарства, воздух, предметы обихода и др.) в организм человека.
Проведено сравнение значений концентрации 41 химического элемента в волосах 144 молодых людей 19-25 лет обоего пола с интервалами нормальных значений химических элементов по данным ВОЗ [102,117].
Анализ образцов волос проводили методом АЭС-ИСАП. Данные по химическим элементам рассчитывали в мкг/г.
Исходные показатели содержания элементов в волосах молодых людей и референтные значения приведены в табл. 5.
В результате сравнения оказалось, что среднее содержание большинства элементов (Li, Si, Р, К, Си, Са, Sc, Ті, V, Cr, Mn, Fe, Zn, Ga, Ge, As, Rb, Sr, Ag, Cd, Sn, Sb, Те, Cs, Hg, Tl, Pb, Bi, Th, I, U, Ni) в волосах обследованных находится в пределах интервалов нормальных значений.
Однако сравнительный анализ индивидуальных элементограмм юношей и девушек показал, что содержание 10 элементов в волосах находилось в пределах ниже или выше средних значений физиологического диапазона обеспеченности.
Отклонения от нормы в химическом составе волос молодых людей обнаружены по Se, Со, Mg, Mo, Ва, Br, В, Al, Na, Р (рис. 1).
В целом результаты показали, что девушки и юноши имеют низкую обеспеченность магнием (рис. 2). Как видно из табл. 5, содержание магния у девушек в среднем составляет 37,7957±1,28 мкг/г и находится в нижнем сегменте референтных значений. Концентраций магния у них определялась в диапазоне от 20 до 61,5 мкг/г при норме 25-120 мкг/г. Анализ индивидуальных элементограмм показывает, что 11,43% девушек из общего числа обследованных имеют дефицит магния (менее 25 мкг/г). У 74,28% девушек содержание магния находилось в диапазоне субоптимальных значений —26-50 мкг/г. Максимальные значения уровня магния определялись у 14,29% девушек и составили 51-61,5 мкг/г, что едва достигало средних значений нормы. Уровень магния в волосах юношей составляет 39,289±2,68 мкг/г, что выше нижнего уровня нормальных значений. Диапазон содержания магния в волосах - 13-71 мкг/г, при этом истинный дефицит магния в подгруппе юношей встречается чаще (18,18%) и является более глубоким, чем у девочек, поскольку концентрация магния у юношей в 1,9 раз меньше величины нижней границы нормы (см. рис. 2).
Полученные результаты совпадают с данными литературы о содержании магния в биосубстрате у людей, проживающих в Ивановской области [29,31,64].
Происхождение магниевого дефицита можно связать с наличием стереотипов питания, недостатком в рационе морепродуктов, свежих овощей и фруктов и низким содержанием Mg в них на фоне повышенной потребности в элементе в период обучения. У людей с девиантыми формами поведения дефицит магния, как правило, усугубляется. Этому способствуют, такие стрессовые факторы взросления, переезд из маленьких городов в большие к месту учебы, перенаселение, начало потребления пива, алкоголя, наркотиков, курение [125]. Магниевый дефицит часто возникает по принципу антагонизма с натрием (ингибирует интестинальную абсорбцию магния), что связано с пищевыми традициями избыточного потребления поваренной соли в «цивилизованных популяциях», а также с избытком бария и алюминия, усиливающих выведение магния из организма [29,101].
Дефицит магния ведет к снижению памяти, тревожному возбуждению, ощущению страха, депрессии, раздражительности, судорожным припадкам, атаксии, тремору, развитию парестезии, способствует образованию трофических язв и др. [17].
Выявляется существенный дефицит эссенциального МЭ - кобальта. Содержание Со в волосах у юношей составляет 0,0141 ±0,0007 мкг/г (диапазон концентраций 0,0077-0,019 мкг/г), у девушек 0,0139±0,0005 мкг/г, что в 5 раза ниже минимума нормальных значений (0,05-0,5 мкг/г) (см. табл. 5). При анализе индивидуальных элементограмм установлено, что истинный дефицит кобальта (уровень содержания ниже 0,05 мкг/г) выявлен у 100% обследованных людей (рис. 3).
По данным ВОЗ нижняя граница содержания селена в волосах взрослых людей составляет 0,5 мкг/г. Уровень содержания Se равен у юношей 0,61 ±0,03 мкг/г (диапазон концентраций 0,06-1,05 мкг/г), девушек 0,63±0,03 мкг/г (диапазон концентраций 0,18-1,3 мкг/г). Анализ индивидуальных элементограмм показал, что у 75,76% обследуемых юношей и 62,86% девушек уровень Se в волосах находится на нижней границе нормы в диапазоне концентраций 0,5-1 мкг/г, а у 6,06% юношей и 7,14% девушек содержание селена находилось в диапазоне оптимальных значений — 1,01-1,5 мкг/г (норма 0,5-1,5 мкг/г). Распространенность дефицита селена выражена больше у людей женского пола и определяется у 30% девушек и 18,18% юношей в диапазоне концентраций 0,06-0,5 мкг/г и 0,18-0,5 мкг/г соответственно, что составляет в 2,5 раза меньше нижней границе нормы (рис. 4).
Снижение содержания Se и Со может быть обусловлено проживанием людей в кобальт - и селендефицитной провинции, к которой относят регион Ивановской, Ярославской, Владимирской областей, дефицитом содержания легкоусваеваемых форм элементов в почвах, воде, особенностями пищевого поведения (ограничение в диете белков пшеницы, богатых селеном), социальными причинами (низкое содержание в пище морепродуктов, мясной пищи) [88,145,148]. Гипоэлементное состояние может отражать увеличенное поглощение селена функционирующими тканями с активизированными антиоксидантными системами [226]. Кроме того, физиологически активная форма кобальта — витамин В]2, недостаточность кобальта по сути — недостаточность витамина В12 [74,95], а гипернатриевая диета усиливает дефицит кобальта [101].
Дефицит селена возникает не только при низком поступлении, но при хронической интоксикации тяжелыми металлами, заболеваниях печени, дисбактериозе вплоть до полной депрессии активности Se-зависимых ферментов [ 113,122].
Известно, что риск развития сердечно - сосудистых заболеваний сопряжен с недостатком селена в плазме крови. Отмечена взаимосвязь между дефицитом селена в рационе питания и частотой возникновения рака. При дефиците селена наблюдаеися латентное течение иммунодефицитного синдрома и др. [35,57].
При дефиците кобальта отмечаются дисфункции вегетативной нервной системы, общая слабость, утомляемость, анемии, атрофический гастрит и энтерит, снижение функции щитовидной железы. Иод, марганец, медь и никель усиливают усвоение кобальта, а натрий - замедляет его [58].
Содержание молибдена в волосах молодых людей обоих полов также оказалось за пределами нижней границы нормы (0,02-0,15 мкг/г): у юношей— 0,0146±0,0009 мкг/г (диапазон концентраций 0,0003-0,0285 мкг/г) и девушек— 0,014±0,0005 мкг/г (диапазон концентраций 0,0003-0,0228 мкг/г) (см. табл. 5). Анализ элементограмм показал, что у 90,91% юношей и 97,14% девушек уровень Мо в 1,5 раза меньше оптимальной концентрации, находился за нижней границей нормы в диапазоне менее 0,019 мкг/г и может трактоваться как дефицитный. Только у 9,09% юношей и 2,86% девушек концентрация молибдена находится чуть выше нижней референтной величины (рис. 5).
Дефицит Мо встречается редко и связан с длительным отсутствием его в рационе питания человека. При дефиците молибдена отмечается мигрирующая головная боль, психические расстройства, подагра и др. [58].
Таким образом, низкая обеспеченность эссенциальными элементами Se, Со, Mg, Мо способствует снижению общей адаптационной способности, противоинфекционной, противоопухолевой резистентности, системы защиты от радиационного воздействия, токсического влияния тяжелых металлов и других контаминатов, утяжеляет и является причиной многих заболеваний, список которых постоянно расширяется [72,73].
Сравнительное изучение действия Теравит Антистресс и его компонентов на уровень магния, метаболические показатели, стрессированность и показатели исследовательско-ориентировочной реакций в эксперименте
Создание комбинированных лекарственных средств, содержащие витамины, минералы, ноотропы, адаптогены, растительные вещества существенно повышает комплайнс - приверженность и удобство их использования. Однако необходимо помнить, что фармацевтическое, фармакокинетическос и фархмакодпнамическое взаимодействие между компонентами сложных комплексов может сделать результат применения их в одной таблетке непредсказуемым [144]. Даже если ВМК оказывают терапевтическое действие, то не представляется возможным связать это действие с действием одного или нескольких компонентов этого лекарственного средства и тем более судить о целесообразности включения в состав препарата всех его составляющих. В связи с этим актуальным является определение терапевтически значимых компонентов ВМК, позволяющих оптимизировать терапию.
Кроме того, для разграничения собственно фармакодинамических и суггестивных эффектов ВМК и избежания получения ложноотрицательных заключений мы изучили антистрессорный и мнестический эффекты витаминно-минеральных комплексов в эксперименте на животных по характеру метаболических нарушений, показателям высшей нервной деятельности. Сопоставление экспериментальных и клинических данных позволит выявить общебиологические закономерности нарушений макро- и микроэлементного гомеостаза (обмена магния) при стрессе и объективизировать полученные результаты.
В настоящей работе мы исследовали влияние ВМК Теравит Антистресс и его отдельных компонентов: экстрактов Гинкго Билоба (препарат Билобил) и Женьшеня на исследовательско - ориентировочное поведение, устойчивость к стрессовым воздействиям и течение метаболических процессов у лабораторных крыс.
В эксперименте использовано 50 животных, случайным образом разделенных на 4 группы: 1 группа - животные (п=20), получавшие Теравит Антистресс, 2 группа - животные (п=10), получавшие Женьшень, 3 группа -животные (п=10), получавшие Билобил 1 раз в день в течение 60 дней через желудочный зонд. Четвертая группа была контрольной, в которой животные однократно получали 1 раз в день в течение 60 дней через желудочный зонд воду.
Исходно исследовательское поведение крыс во всех группах до начала эксперимента различий не имело. Результаты исследования показали антистрессорное воздействие витаминно-минерального комплекса Теравит Антистресс при выполнении классических тестов для исследования показателей выраженности стресса в эксперименте. В 1 опытной группе животных, получавших Теравит Антистресс, увеличилась горизонтальная активность и число заходов в освещенные квадраты в тесте «открытое поле» (рис. 12), уменьшилось количество болюсов. Животные стали более подвижны, что свидетельствует об активации исследовательско ориентировочного поведения, о снижении страха и эмоциональности по сравнению с контролем. Увеличения числа заглядываний в «норковом тесте» не наблюдалось (табл. 25).
Прием препарата Теравит Антистресс в течение 2 месяцев значимо увеличил первичное латентное время при проведении «плавательного теста Порсолта», что говорит об улучшении адаптации крыс к стрессовым факторам (рис. 13, табл. 26).
Во 2 опытной группе, получавшей Женьшень, повышается исследовательско - ориентировочная реакция и общая двигательная активность. Это доказано значимым увеличением горизонтальной активности, передвижением по темным квадратам возросло на 50,8%, наблюдался выход на светлые квадраты (см. рис. 12). В тоже время латентное время и иммобильность в «плавательном тесте» Порсолта (см. рис.13, табл. 26), количество болюсов в тесте «открытое поле», количество заглядываний в «норковом тесте» по сравнению с исходными значениями, не изменились (см. табл. 25). Таким образом, эмоциональность животных и скорость адаптации остались на исходном уровне.
В 3 опытной группе, получавшей Билобил, отмечалось достоверное увеличение горизонтальной активности только за счет активации движения по темным квадратам, без заходов в освещенные квадраты (см. рис. 12), что свидетельствует о сохранении страха у животных. По другим показателям достоверных изменений не наблюдалось, а, следовательно, характер эмоционально-стрессовой реакции животных не изменился (см. табл. 25-26).
Женьшень в комплексе Теравит Антистресс может потенцировать антистрессовое воздействие нейропротективных витаминов и минералов. Монотерапия Билобилом в эквивалентной терапевтической дозе существенно не влияет на адаптацию организма к стрессорам и на эмоциональность.
Косвенным подтверждением способности адаптации организма к стрессорным воздействиям являются активность перекисного окисления липидов и уровень глюкозы [ 1 Об, 110].
Через 2-а месяца применения комплекса Теравит Антистресс содержание в крови глюкозы и МДА практически не изменилось (табл. 27). Это свидетельствует об отсутствии существенного влияния препарата на углеводный обмен и перскисное окисление липидов (ПОЛ) в здоровом организме. Двухмесячное применение экстракта Женьшеня привело к некоторому снижению гликемии (до 2,4 ммоль/л), не выходящему за пределы физиологической нормы у крыс. Это согласуется с литературными данными о гипогликемическом действии Женьшеня, связанном с улучшением утилизации глюкозы, и о возможности использования Женьшеня в комплексной терапии сахарного диабета [Максютина Н.П., 1985]. Уровень МДА в крови при применении Женьшеня достоверно возрастает (до 9,18 мкмоль/л), что может быть признаком активации ПОЛ и является в таком случае неблагоприятным фактором.
Имеются литературные данные о том, что сапонины, входящие в состав Женьшеня, действительно могут повреждать мембраны клеток [Максютина Н.П., 1985]. Эти данные требуют дальнейших исследований, в частности, определения более специфичных маркеров интенсивности ПОЛ, чем МДА, в том числе и с другими дозами Женьшеня.
На фоне курсового применения Билобила уровень МДА практически не изменился. Это не противоречит сведениям об антиоксидантной активности Билобила, так как она проявляется, главным образом, при интенсификации ПОЛ. Вместе с тем было выявлено гипогликемическое действие Билобила, причем уровень глюкозы в крови был несколько ниже физиологической нормы (1,8 ммоль/л) (см. табл. 27). Некоторое угнетающее действие Билобила на ЦНС может быть связано с возникшей гипогликемией. Причины такого эффекта также требуют дополнительных исследований (определения всасывания глюкозы, механизмов ее утилизации), в том числе и с другими дозами препарата. Однако известно, что Билобил может усиливать утилизацию глюкозы, а флавоноиды, входящие в его состав, уплотняют мембраны,что ведет к уменьшению всасывания из ЖКТ [].
Таким образом, по результатам проведенного экспериментального исследования можно сделать заключение, что:
- витаминно-минеральный комплекс Теравит Антистресс повышает устойчивость организма к действию стрессоров, активируя исследовательско - ориентировочное поведение животных и снижая страх и эмоциональность в тесте «открытое поле», изменяя скорость адаптации к стрессорным воздействиям в «плавательном тесте» Порсолта.
- экстракт Женьшеня, в эквивалентных Теравит Антистресс дозах, оказывает общее активирующее действие.
- монотерапия препаратом Билобил в эквивалентной дозе не влияет на адаптационные возможности организма в условиях стресса.
- экстракт Женьшеня в применяемой дозе у крыс усиливает ПОЛ и снижает уровень глюкозы в пределах физиологической нормы, препарат Билобил оказывает гипогликемическое действие.
- прием витаминпо-минерального комплекса Теравит Антистресс в течение 2-х месяцев не корректирует уровень магния в сыворотке крови, а даже его снижает.