В последние 20 лет рост числа препатологий и патологий различных органов и систем человека, связанных с нарушением липидного обмена, заставил проводить детальное исследование роли жирных кислот в этиологии и патогенезе таких стрессогенных заболеваний человека, как атеросклероз, артериальная гипертония, диабет, ожирение и метаболический синдром. Изменение количества и качества жирных кислот в пище, врожденные нарушения в структуре ферментов липолиза и рецепторов для разных классов липопротеинов, усиление эндогенного синтеза жирных кислот и функциональных взаимоотношений между активным и пассивным поглощением жирных кислот являются патогенетическими факторами, которые объединяют эти заболевания [8]. В.Н. Титов (2008) предложил этиологически объединить все эти заболевания, как патологию жирных кислот.
Все липиды сыворотки крови являются транспортными формами жирных кислот. Липиды – разнородная группа углеводородсодержащих органических веществ. Физиологические функции липидов важны и многообразны. Холестерин (ХС) и фосфолипиды (ФЛ) являются основными компонентами мембран клеток. Их биологическая роль заключается в том, что являясь фактором краткосрочной адаптации клеток к изменениям условий окружающей внешней и межклеточной среды, осуществляют регуляцию постоянства физико-химических параметров плазматической мембраны клеток. Триглицериды (ТГ) представляют собой форму депонирования энергии, служат основным поставщиком и источником макроэргических связей, необходимых для метаболических реакций организма, и поступают в кровоток в основном в составе липопротеина очень низкой плотности (ЛПОНП). Около 70 % ОХС крови находится в виде липопротеина низкой плотности (ЛПНП), а оставшаяся часть, преимущественно в виде липопротеина высокой плотности (ЛПВП). Фракция ЛПВП, в отличие от частиц ЛПНП, играет защитную роль в развитии ССЗ атеросклеротического поражения. Одим из факторов риска развития атеросклероза, связанного с низкими значениями антиатерогенной фракции ЛПВП, является мужской пол. Липиды являются предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот, простагландинов, лейкотриенов и других метаболических активных соединений, участвуют в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях [3].
В кровяном русле липиды транспортируются в ассоциации со специфическими транспортными белками – аполипопротеинами (АпоЛП) в составе макромолекулярных комплексов липопротеинов (ЛП), формируя сложную липидтранспортную систему (ЛТС). Из всех известных апоЛП в клинической практике чаще определяют концентрацию аполипопротеина А1 (АпоА1) и аполипопротеина В (АпоВ). Определение концентрации липопротеина (а) – ЛП(а), как независимого маркера риска развития атеросклероза, также находит всё большую распространенность в лабораторной практике [6, 7, 8].
Для полного понимания единства функционирования липидтранспортной системы важно оценивать, как уровни общего холестерина (ОХС), ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП, ТГ в сыворотке крови, так и уровни АпоА1 и АпоВ, от которых зависит транспортная функция липопротеинов. Также важно оценить уровень ЛП(а). Исследование липидного обмена у потенциально здорового населения необходимо для понимания исходного состояния этой проблемы. Обследование студентов, как одной из представительных демографических групп резерва производственных сил, целесообразно в проведении мероприятий, направленных на выявление функциональных сдвигов в организме для оценки и профилактики предболезненных (преморбидных), или донозологических состояний [4, 10]. В изученной нами литературе данных о детальной оценке параметров липидного обмена у студентов в различные сезоны года не встречалось.
Цель работы – оценить параметры липидного спектра у студентов очной формы обучения в различные сезоны года.
Материалы и методы исследования
Исследование проводилось на базе Департамента Биологии ТюмГУ в межсессионные периоды, в рамках программы «Университет здорового образа жизни». Первое обследование было проведено осенью в сентябре-октябре, второе – зимой в феврале, третье – весной в мае.
Обследовано 250 студентов очной формы обучения (62 юношей – 25 % и 188 девушек – 75 %). Средний возраст составил 19,8 ± 1,44 лет. На момент исследования никто не предъявлял жалоб на состояние здоровья, все студенты дали добровольное письменное согласие на участие в обследовании. В осеннем периоде исследования участвовали 122 (49 %) студента, из них 32 (26 %) юношей и 90 (74 %) девушек – первая группа. В зимнем – 70 (28 %) студентов из них 17 юношей (24 %) и 53 девушки (76 %) – вторая группа. В весеннем – 58 (23 %) студентов: 13 (22 %) юношей и 45 (78 %) девушек – третья группа. В группах студенты были сопоставимы по возрасту, полу, курсу обучения, наличию вредных привычек и уровню физической активности. Методом прямого опроса выясняли субъективную самооценку образа жизни.
Для оценки биохимических показателей липидного обмена проводили забор венозной крови натощак в утренние часы. Биохимическое определение ОХС, ТГ в сыворотке крови проводили энзиматическим колориметрическим методом; ЛПВП, ЛПНП – прямым энзиматическим колориметрическим методом; АпоА1, АпоВ и ЛП(а) – методом иммунотурбидиметрии на биохимическом фотометре общего назначения «Stat Fax 1904 + R» (США) с помощью аналитических наборов и контрольных материалов «Human» (Италия). Все этапы лабораторных исследований осуществлялись в соответствии с существующими приказами и рекомендациями Министерства здравоохранения Российской Федерации по контролю качества лабораторных методов исследования. Расчетным путем были вычислены: ЛПОНП = ТГ/2,2; индекс атерогенности = (ОХС-ЛПВП)/ЛПВП; коэффициент атерогенности = АпоВ/АпоА1 [8].
Статистическую обработку материала проводили с использованием пакета статистических прикладных программ (фирма SPSS Inc., ver. 11,5) с применением общего вариационного и корелляционного анализа. Показатели представлены в виде М ± SD, где М – среднее значение, SD – стандартное (среднеквадратичное) отклонение. Для проверки гипотезы о нормальности распределения применяли критерий Колмогорова-Смирнова. Для оценки достоверности различий использовали t – критерий Стьюдента; для сравнения качественных и количественных величин, не являющихся нормальными – непараметрический критерий Манна–Уитни. Оценка взаимосвязи признаков проводилась с использованием коэффициентов ранговой корреляции Пирсона и Спирмена. Уровень значимости считали достоверным при р < 0,005 [5].
Результаты исследований и их обсуждение
Анализ самооценки образа жизни показал, что в течение всего учебного года 53 % студентов от числа всех обследованных имели низкую физическую активность. Количество курящих студентов было незначительным, осенью это число составило 23 % (28 человек); зимой – 10 % (7 человек); весной – 17 % (10 человек). Характер питания был нерегулярным. Основное количество пищи студенты принимали в вечернее время. Состав пищи был несбалансированным и отличался преобладанием углеводов, однообразием меню, повторяемостью употребления одних и тех же продуктов, частым отсутствием полноценного обеда, приемом пищи «на ходу» и всухомятку. Всё это свидетельствует о наличии нарушения физиологии и гигиены питания [4, 10].
Анализируя биохимические данные в различные сезоны года, мы отметили, что суммированные показатели липидного профиля (таблица) находились в пределах нормативных показателей [2]. Ряд значений ОХС > 5,0 ммоль/л, ЛПНП > 3,0 ммоль/л, ТГ > 1,7 ммоль/л определяли как дислипидемические. Уровень ОХС, превышающий норму, встречали у 39 девушек (16 %) и у 8 юношей (3 %). Гипертриглицеридемия (более 1,7 ммоль/л) была зарегистрирована у 8 девушек (3 %) и 8 юношей (3 %). Значения ЛПНП больше 3,0 ммоль/л наблюдали у 20 девушек (8 %) и у 8 юношей (3 %). Таким образом, распространенность дислипидемии была зафиксирована у 27 % девушек и у 9 % юношей.
Показатели липидного обмена студентов очной формы обучения в различные сезоны года, М ± SD
|
Группы Показатели |
1 осень |
2 зима |
3 весна |
|||
|
юноши n = 32 |
девушки n = 90 |
юноши n = 17 |
девушки n = 53 |
юноши n = 13 |
девушки n = 45 |
|
|
ОХС, ммоль/л |
3,89 ± 0,70* р = 0,05 |
4,17 ± 0,67 |
4,05 ± 0,72 |
4,25 ± 0,82 |
4,11 ± 0,73 |
4,36 ± 0,80 |
|
ЛП(а), мг/дл |
15,16 ± 7,00* р = 0,036 |
21,83 ± 13,8 |
12,66 ± 6,63* р = 0,039 |
20,2 ± 12,3 |
13,38 ± 9,68* р = 0,039 |
24,4 ± 15,3 |
|
АпоА1, мг/дл |
163,7 ± 27,4* р = 0,05 |
175,9 ± 30,0 |
155,4 ± 18,3* р = 0,05 |
173,5 ± 36,5 |
161,6 ± 15,6* р = 0,05 |
172,5 ± 27,4 |
|
АпоВ, мг/дл |
67,7 ± 14,9 ^(о, з) р = 0,05 |
66,1 ± 14,2 ^(о, з) р = 0,049 |
59,2 ± 14,3 |
59,4 ± 15,7 |
59,6 ± 14,7 |
65,2 ± 16,3 |
|
ТГ, ммоль/л |
1,06 ± 0,39 |
0,98 ± 0,44 ^(о, з) р = 0,044 |
0,92 ± 0,33 |
0,84 ± 0,35 |
1,26 ± 0,65* р = 0,038 |
0,94 ± 0,41 |
|
ЛПВП, ммоль/л |
1,36 ± 0,31* р = 0,005 |
1,55 ± 0,32 |
1,36 ± 0,28* р = 0,032 |
1,59 ± 0,39 |
1,45 ± 0,28* (р = 0,05) |
1,65 ± 0,39 |
|
ЛПНП, ммоль/л |
2,14 ± 0,60 |
2,19 ± 0,55 |
1,92 ± 0,71 |
2,02 ± 0,57 |
1,96 ± 0,59 |
2,07 ± 0,59 |
|
ЛПОНП, ммоль/л |
0,48 ± 0,18 |
0,45 ± 0,19 ^(о, з) р = 0,043 |
0,42 ± 0,15 |
0,38 ± 0,16 |
0,57 ± 0,30* р = 0,038 |
0,43 ± 0,19 |
|
КА, ед |
0,41 ± 0,10 |
0,39 ± 0,12 |
0,39 ± 0,11 |
0,35 ± 0,11 |
0,37 ± 0,11 |
0,39 ± 0,11 |
|
ИА, ед |
1,97 ± 0,74 |
1,81 ± 0,82 |
2,09 ± 0,81 |
1,78 ± 0,63 |
1,95 ± 0,46 |
1,77 ± 0,70 |
Примечание: * – достоверность различий показателей в зависимости от пола; ^(о, з) – достоверность различий в зависимости от периода исследования (осень, зима), р – уровень значимости.
Зарегистрировано, что у девушек в осенний период уровень ОХС был достоверно выше, чем у юношей (4,17 ± 0,67 и 3,89 ± 0,70 ммоль/л, р = 0,05 соответственно). Более высокие показатели ОХС у девушек по сравнению с юношами отмечались также в зимний и весенний сезоны года, однако эти различия не имели достоверного характера. Повышенное содержание холестерина у девушек происходило за счет ЛПВП, антиатерогенной фракции липидов, уровень которых у девушек во все сезоны года был достоверно выше, чем у юношей (осень: р = 0,005, зима: р = 0,032, весна: р = 0,05). Отмеченный факт может быть связан с метаболическим эффектом женских половых гормонов на обмен липидов [9]. Значения расчетного показателя ИА у девушек и юношей находились практически на одном уровне. Уровень ЛПНП, атерогенной фракции липидов не имел значительных отклонений в зависимости от сезона обследования.
Значения показателей ЛПОНП и ТГ осенью и зимой не имели достоверных различий в зависимости от пола. Однако весной у юношей выявлена более атерогенная структура липидного спектра за счет достоверно более высоких показателей ТГ и ЛПОНП на фоне статистически достоверно более низких значений ЛПВП, чем у девушек (таблица). Оценка концентрации ТГ у девушек в зависимости от периода обследования выявила достоверность различий этого показателя в зимний период по сравнению с исходным значением в сентябре месяце (0,98 ± 0,44 и 0,84 ± 0,35 ммоль/л, р = 0,044). Аналогичная картина имела место при оценке уровня ЛПОНП (0,45 ± 0,19 и 0,38 ± 0,16 ммоль/л, р = 0,043 соответственно). У юношей такой закономерности не обнаружили. По нашему мнению, данные изменения, характерные для девушек, связаны с сезонной направленностью, большим потреблением жирных кислот в преддверии зимы. По результатам корреляционного анализа отмечена сильная связь уровня ТГ с уровнем ЛПОНП (r = 1,0; р < 0,001).
Метаболизм липидов является динамическим процессом. АпоА1 – главный белковый компонент ЛПВП, осуществляет обратный транспорт холестерина к печени. АпоВ – главный белковый компонент атерогенных липопротеинов, осуществляет прямой транспорт холестерина к периферическим тканям [6]. У обследованных нами девушек средние значения АпоА1 находились на более высоком уровне, чем у юношей (р = 0,05), что обусловлено транспортом проатерогенной фракции ЛПВП, содержание которых у девушек выше по сравнению с юношами. Значения АпоА1 положительно коррелировали с концентрацией ЛПВП (r = 0,82, р < 0,001) и отрицательно – с расчетными показателями индекса атерогенности (r = –0,50, р < 0,001) и КА (r = –0,45, р < 0,001). Значения АпоВ в зависимости от пола достоверно не отличались. Обнаружена положительная корреляционная зависимость между АпоВ и ЛПНП (r = 0,91, р < 0,001), ЛПОНП (r = 0,48, р < 0,001), ТГ (r = 0,48, р < 0,001), ИА (r = 0,73, р < 0,001) и КА (r = 0,81, р < 0,001), что подтверждает высокую диагностическую значимость определения концентрации транспортных белков. У обследованных нами студентов отмечены сезонные колебания уровня АпоВ. Максимальные значения концентрации АпоВ зарегистрированы осенью, которые были достоверно выше, чем зимой (девушки: осень 66,1 ± 14,2 и зима 59,4 ± 15,7 мг/дл, р = 0,049; юноши: 67,7 ± 14,9 и 59,2 ± 14,3 мг/дл, р = 0,049, соответственно). Таким образом, несмотря на то, что значительных колебаний атерогенной фракции ЛПНП в зависимости от периода исследования не было выявлено, мы наблюдали увеличение концентрации АпоВ осенью по сравнению с зимним периодом обследования. По мнению М.Г. Твороговой (2005), повышение уровня АпоВ является более сильным индикатором риска ССЗ, чем ЛПНП, особенно когда уровень ЛПНП в норме или понижен [6]. В связи с этим мы можем предположить, что в начале года обучения студенты подвержены большему риску развития ССЗ, чем в середине и в конце года. Коэфициент атерогенности (соотношение АпоВ/АпоА1, как показатель баланса проатерогенных и атерогенных частиц), у студентов не имел существенных колебаний в течение года.
В сыворотке крови в составе ЛПНП циркулирует ещё один липопротеин – ЛП (а). Это сходная с ЛПНП частица, которая содержит АпоВ, коваленто связанный с Апо(а). Апо(а) – является белком-вектором направленного переноса к клеткам жирных кислот. Белковая часть Апо(а) состоит из доменов типа «kringle», количество которых у каждого индивидуально. Чем короче длина гена Апо(а), тем выше концентрация атерогенных частиц ЛП(а) в крови, уровень которых не зависит от образа жизни и питания. Повышенный уровень ЛП(а) – наиболее частое генетически опосредованное нарушение метаболизма липидов у лиц с ранними ССЗ. Кроме того, Апо(а) имеет высокую степень гомологии (98 %) с плазминогеном [1, 3].
При оценке атерогеной фракции ЛП(а) у студентов в течение года нами были отмечены достоверные различия в зависимости от пола. Так, у девушек средние значения ЛП (а) были достоверно выше, чем у юношей (см. таблицу). Повышенное содержание ЛП(а) увеличивает риск развития ССЗ за счет проатерогенного характера, присущего ЛПНП, а также за счет протромботических свойств Апо(а), входящего в состав ЛП(а) [1].
Выводы
1. У обследованных студентов выявлена высокая распространенность основных поведенческих факторов риска, подрывающих здоровый образ жизни.
2. У девушек липидный профиль крови можно охарактеризовать как антиатерогенный за счет более высоких показателей ОХС, ЛПВП и АпоА1 по сравнению с юношами.
3. У обследованных нами студентов отмечены сезонные колебания уровня АпоВ: осенью зарегистрирована более высокая концентрация транспортного белка атерогенных липидов, по сравнению с зимним периодом обследования.
4. У девушек средние значения ЛП (а) были достоверно выше, чем у юношей.
Рецензенты:
Соловьев В.С., д.м.н., профессор, зав. кафедрой анатомии и физиологии человека и животных Департамента Биологии ИМЕНиИТ ТюмГУ, г. Тюмень;
Пак И.В., д.б.н., зав. кафедрой экологии и генетики Департамента Биологии ИМЕНиИТ ТюмГУ, г. Тюмень.
Работа поступила в редакцию 04.04.2013