Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Соотношение содержания инсулина, половых гормонов, стероидсвязывающего β-глобулина, параметров липидного обмена и глюкозы у мужского населения Арктики
Журнал: Проблемы репродукции. 2016;22(2): 99‑110
Прочитано: 3125 раз
Как цитировать:
Половые стероидные гормоны оказывают как позитивное, так и негативное действие на липидный обмен [1]. Общеизвестно, что эстрогены в пределах физиологической нормы существенно влияют на содержание липидов в крови, снижая уровень общего холестерина (ОХ) и липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и повышая уровень липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) [2]. Есть данные о том, что эстрогены непосредственно влияют на синтез липопротеидов в печени, увеличивая концентрацию холестерина (ХС) ЛПВП благодаря повышению синтеза апоА1, down-регуляции печеночных скэвенджер-рецепторов типа В 1 класса (SRB-1) и снижению активности печеночной липазы [3]. Многими авторами [4—6] показаны антиоксидантные свойства эстрогенов. Эстрогены «гасят» перекисное окисление липидов, что препятствует образованию свободных радикалов, нарушающих жизнедеятельность клеток организма. Вместе с тем высокие значения эстрогенов могут провоцировать снижение репродуктивной функции у мужчин, вплоть до бесплодия [2, 6, 7].
Андрогены ведут себя как антагонисты эстрогенов, повышая активность печеночной липазы, экспрессию SRB-1, препятствуя эстрогензависимому синтезу апобелков и липопротеидов в печени. Результатом этого влияния становится снижение уровня ХС ЛПВП в крови [8]. Отмечено, что эстрогены стимулируют синтез ЛПНП-рецепторов, посредством регуляции которых осуществляется контроль скорости метаболизма ЛПНП и соответственно концентрации их в крови [9].
Имеются данные о том, что значительное повышение показателей глюкозы и инсулина или их снижение также может приводить к ослаблению репродуктивных функций, вызывая изменения в содержании гормонов гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы — от секретирующих ЛГРФ гипоталамических нейронов (рилизинг-фактор лютеинизирующего гормона) до гонад, где осуществляются стероидогенез и созревание половых клеток [10—16].
Существенно влияет на эндокринно-метаболические особенности и образ жизни аборигенов. В ряде исследований [3, 10] показано, что сложившаяся в последние десятилетия социально-экономическая ситуация во многом изменила у аборигенного населения традиционный образ жизни и фактическое питание, что способствовало появлению избыточной массы тела и ожирения у населения, а также радикальных сдвигов в гомеостатической регуляции в виде дизадаптивных изменений и редко встречающихся для них форм соматических заболеваний (дислипидемия, гипертония, сердечно-сосудистые заболевания, диабет 2-го типа, остеоартрит и др.). По данным авторов [17, 18], избыточная масса тела и ожирение у аборигенного населения Севера коррелируют с увеличением потребления легкоусвояемых углеводов и жиров животного происхождения, а также снижением физической активности.
Выявленные изменения в антропометрических показателях и липидном профиле в свою очередь могут негативно повлиять на активность и профиль репродуктивных гормонов [19, 20]. Предполагается, что нарушения в эндокринной системе мужчин с избыточной массой тела и ожирением способствуют развитию гипогонадизма и ослаблению фертильности из-за очевидной связи репродуктивных гормонов и сперматогенеза [21—24].
Таким образом, вышеназванные изменения заслуживают особого внимания, так как аспект связи репродуктивного и метаболического статусов у аборигенного населения остается практически неизученным.
Цель настоящего исследования — изучение особенностей и взаимоотношений инсулина, стероидных гормонов (Тобщ.
Обследован 131 мужчина в возрасте от 22 до 50 лет (средний возраст 41,1±1,9 года), проживающий в Ненецком автономном округе (пос. Нельмин-Нос, Несь), в Мезенском районе Архангельской области (пос. Совполье, пос. Соянское, пос. Долгощелье) и Ямало-Ненецком автономном округе (Надым и с. Сеяха, Ямальский район). Все мужчины были разделены на группы: аборигенное население (ненцы, коми — 63 мужчины) и неаборигенное (местные русские жители — МР, 68 мужчин). Группа аборигенов также разделена согласно образу жизни — кочующие (КА) — 29 человек и оседлые (ОА) — 34 человека. Выбор территорий, на которых проводятся исследования, обусловлен значимостью территорий, входящих в перечень сухопутных территорий Арктической зоны РФ, согласно Указу Президента Р.Ф. от 02.05.14, Архангельск, Приморский муниципальный район (Архангельская область), Ненецкий автономный округ, Ямало-Ненецкий автономный округ. Сбор биологического материала был проведен с 2012 по 2015 г. в зимне-весенний период.
Исследования проводились в соответствии с направлением п. 64 программы фундаментальных исследований государственных академий наук на 2013—2020 гг. — изучение роли в гомеостазе у человека и животных интеграции механизмов деятельности систем пищеварения, дыхания, кровообращения и выделения, участие в регуляции функций этих систем медиаторов, гормонов, инкретинов, аутакоидов. Клиническое применение результатов этих работ. Все участники исследования подписывали информированное согласие на проведение исследования.
В сыворотке крови определяли показатели липидного обмена — ОХ, свободный холестерин (СХ), этерифицированный холестерин (ЭХ), триглицериды, холестерин (ХС) ЛПНП и ЛПВП, аполипопротеины, А и В (апоА, апоВ), глюкозу спектрофотометрическим методом на биохимическом анализаторе МАРС, Биолаб-100, Cary; Флюорат-02-АБЛФ-Т с использованием наборов Chronolab AG (Швейцария). Проведен расчет показателей, дающий более объективную оценку состояния липидного обмена: коэффициент этерификации (К
Методами иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием коммерческих наборов фирмы «Human GmbH» (Германия), «DRG GmbH» (Германия), ООО «Алкор Био» (Россия) в сыворотке крови определяли уровень общих (Тобщ.) и свободных (Тсв.) фракций тестостерона, ССГ и ДГЭА-С с использованием автоматизированного планшетного анализатора для ИФА ELISYS Uno («Human», Германия), фотометра Stat Fax 303 Plus, микропланшетного инкубатора — встряхивателя Stat Fax 2200 («Awareness», США). Уровень инсулина и Е
Результаты получены на сертифицированном оборудовании, использованы сравнения авторских данных и данных, полученных ранее в лабораториях института по изучению метаболических и эндокринных параметров в периферической крови. Теория построена на известных данных о механизмах гормональной регуляции липидного обмена. Достоверность полученных результатов и выводов основывается на обследовании достаточного количества респондентов, использовании современных методов исследования, корректном анализе полученных данных, адекватной статистической обработке.
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью компьютерного пакета прикладных программ SPSS 13.0. Рассчитывались средние значения (М) и стандартная ошибка средней (m), а также медиана (МЕ) и перцентильные интервалы (10-й и 90-й). Для проверки статистических гипотез использованы непараметрические методы: критерий Манна—Уитни для разности средних значений; критерий Фишера для различий частот встречаемости исследуемых показателей. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался за 0,05. Для определения взаимосвязей между эндокринно-метаболическими показателями использован корреляционный анализ по Tau—Kendal. Для выяснения влияния факторов на фракции сывороточного холестерина, липидтранспортной системы и аполипопротеины проведен многофакторный дисперсионный анализ, в котором в качестве независимых переменных (факторов) для аборигенного и местного русского населения были выбраны: индекс массы тела (ИМТ), гормоны — Тобщ., Тсв., Е
Сравнительная характеристика индекса массы тела, уровня половых гормонов, инсулина, глюкозы, фракций сывороточного холестерина и липидтранспортной системы. Проблема сохранения здоровья человека в условиях Арктики определяет необходимость изучения в процессе адаптации человека как эндокринно-метаболических, так и некоторых антропометрических показателей, в частности, ИМТ, значения которого являются одним из модифицирующих факторов риска развития метаболического синдрома и нарушения репродуктивной функции [25—27]. Известно, что выраженность проявлений этих отклонений зависит от избыточной массы и степени ожирения.
Результаты нашего исследования показали, что медианные и перцентильные (10-й и 90-й) значения ИМТ у КА мужчин составили 26,1 (22,7; 30,8) кг/м2, у ОА — 25,15 (21,8; 31,1) кг/м2 и у МР — 26,85 (22,5; 34,4) кг/м2. При этом отмечено широкое распространение избыточной массы тела и ожирения по критериям ВОЗ у аборигенного (КА и ОА) и МР мужского населения Арктики (ВОЗ, 1998). Нормальный ИМТ (18,5—24,9 кг/м2) отмечен у 48,3% КА, 44,0% ОА и 34,0% МР, у остальных значения выходят за пределы нормы и варьируют в зависимости от этнической принадлежности. Так, ИМТ (25—29 кг/м2) выявлена у 27,6, 35,5 и 41,5% лиц КА, ОА и МР соответственно, а ожирение 1-й степени (ИМТ 30—34 кг/м2) и 2-й степени (ИМТ 35 кг/м2 и выше) — у 20,7 и 3,4, 14,7 и 3, 15,3 и 9,2% КА, ОА и МР соответственно. Исходя их вышеизложенного и принимая во внимание средние значения ИМТ, можно предположить, что у представителей как аборигенного (КА и ОА), так и МР населения повышен риск развития ранее не свойственного им метаболического синдрома, что может приводить к уменьшению продолжительности репродуктивного периода.
Общеизвестно, что половые стероидные гормоны оказывают позитивное и негативное действие на липидный обмен [1—7]. При анализе половых гормонов у жителей Арктики установлено, что у мужчин КА содержание в крови Tобщ. превышало его содержание как у МР (p<0,001), так и у ОА (p<0,01). При этом уровень Tобщ. у ОА приближен к его значениям у МР населения Арктики. Содержание Tсв. у КА имело тенденцию к снижению относительно мужчин МР и О.А. Вместе с тем у 50% КА отмечен аномально высокий уровень Tобщ. при дисбалансе Tсв. — у 6% низкий и у 6% высокий уровень. У ОА и МР в содержании Tобщ. и Tсв. также выявлен дисбаланс: у 17 и 13% аномально низкий и 17 и 5% аномально высокий уровень Tобщ. и у 7 и 2% аномально низкий и у 3 и 4% аномально высокий уровень Tсв. соответственно. В уровне E
Показано более низкое содержание CCГ у ОА по сравнению с МР и КА, что может свидетельствовать о скрытых неблагоприятных тенденциях со стороны системы гипофиз—гонады у населения, сменившего свой традиционный уклад жизни с кочевого на оседлый. При этом у КА и ОА в уровне ССГ отмечен дисбаланс — у 8 и 13% низкий и у 12 и 13% высокий уровень ССГ. Также у ОА прослеживается значимо низкое содержание в крови ДГЭА-С по сравнению с КА (p<0,1) и МР (p<0,1). Кроме того, у 8,3% КА и у 11,1% МР выявлен аномально высокий уровень ДГЭА-С, а у 6,2 и 3,7% — низкий.
Относительно содержания инсулина достоверных различий между изучаемыми группами не обнаружено. Однако во всех группах выявлено смещение уровня инсулина в сторону низких значений, особенно у ОА (15,0%) относительно КА (8,0%) и МР (6,5%).
Анализ корреляционных взаимоотношений между уровнем гормонов показал, что максимальное количество корреляционных взаимосвязей обнаружено у М.Р. Системообразующим звеном в корреляционных взаимосвязях у МР выступает уровень Tсв. Концентрация Tсв. имеет положительные взаимосвязи с уровнем Tобщ. (r=0,56; p=0,000), ДГЭА-С (r=0,52; p=0,012). Уровень E
Общеизвестно, что андрогены ведут себя как антагонисты эстрогенов, повышая активность печеночной липазы, экспрессию SRB-1, препятствуя эстрогензависимому синтезу апобелков и липопротеинов в печени [8, 9]. Полученные нами результаты по некоторым показателям липидного обмена показали, что у КА уровень ОХ значимо выше, чем у ОА (р<0,0001) и МР (р=0,027), но при этом у ОА он ниже, чем у МР (р=0,033). Вместе с тем уровень ОХ у 51,7, 17,6 и 28% лиц КА, ОА и МР соответственно смещен в сторону высоких значений, относительно нормы.
В содержании эфиров ХС (СХ и ЭХ) установлены разнонаправленные изменения. Статистически значимо повышенный уровень СХ установлен у МР (р=0,013), тенденции снижения — у КА относительно О.А. Уровень Э.Х., наоборот, выше у КА относительно как ОА (р<0,0001), так и МР населения (р=0,005). Вместе с тем отклонение в сторону низких значений СХ регистрировалось во всех группах — у 31,0, 35,3 и 20,6% лиц, а ЭХ — в сторону высоких значений у 93,1, 47,0 и 69,1% лиц КА, ОА и МР соответственно.
При этом величина К
При анализе показателей липидтранспортной системы не выявлено значимых различий в уровне ХС ЛПОНП, но во всех группах отмечено смещение в сторону низких значений в пределах физиологической нормы. Частота встречаемости низких значений составила 24,1, 35,3 и 22,0% КА, ОА и МР соответственно. Содержание Х.С. ЛПНП значимо выше у МР мужчин относительно КА (р=0,0086), и отмечены тенденции к снижению относительно ОА, а уровень ХС ЛПВП, наоборот, у КА выше, чем у ОА и МР (р<0,0001).
Вместе с тем уровень ХС ЛПНП во всех группах был смещен в сторону низких значений при частоте их встречаемости 31,0, 26,4 и 15,4% у лиц КА, ОА и МР соответственно. При этом у 55,1% лиц КА содержание ХС ЛПВП превышало значения физиологической нормы, а у 11,7% лиц ОА, наоборот, было ниже нормы, у МР отмечен дисбаланс — у 10,3% низкий и у 8,8% высокий уровень ХС ЛПВП. Величина К
У КА выше уровень апоА по сравнению с ОА (р=0,017) и МР (р=0,043) на фоне тенденции повышения показателей апоВ и апоВ/апоА. Наибольший процент отклонений в сторону высоких значений апоВ/апоА был выявлен у КА (43,4%), затем у МР (34,1%) и у ОА (27,6%).
В содержании интегрального показателя углеводного обмена глюкозы статистически значимых различий не выявлено, но во всех группах концентрация данного метаболита была аномально низкой у 16,1% МР, 13,8% КА и 8,8% О.А. При этом у 7,0% КА отмечены ранее не свойственные для них аномально высокие значения уровня глюкозы.
Таким образом, у ОА и МР населения уровень Tобщ. снижен по сравнению с КА, что сочетается с наличием повышенной массы тела и ожирением. В то время как у ОА, так и у МР в содержании Tсв., E
У мужского населения Арктики выявлен дисбаланс в распределении ОХ на СХ и ЭХ со смещением в сторону ЭХ, что более выражено у К.А. При этом во всех группах были зарегистрированы высокие значения К
Данные корреляционного, факторного и регрессионного видов анализа свидетельствуют об особенностях межсистемных взаимодействий у различных групп населения Арктики (табл. 1).
Необходимо отметить, что выявленные корреляции по величине коэффициента относились к слабым (r=0,2—0,49) и средним (r=0,5—0,69), некоторые к сильным (r=0,7—0,98) связям. Так, у КА корреляционная структура показателей липидного обмена, половых гормонов и инсулина средненасыщенная по сравнению с менее насыщенной у ОА и более насыщенной у М.Р. При этом у КА мужчин выявлена обратная зависимость уровня ЭХ от уровня ДГЭА-С опосредовано через возраст, а прямая — уровня апоА от содержания ДГЭА-С через возраст. Вместе с тем значимо высокие величины уровня ДГЭА-С оказывали прямое влияние на снижение содержания атерогенных фракций липидов, а высокие концентрации E
У ОА мужского населения корреляционная структура показателей липидного обмена, половых гормонов и инсулина менее насыщенная и отражает взаимосвязь лишь E
У МР мужского населения Арктики корреляционная структура показателей липидного обмена, половых гормонов и инсулина более насыщенная. Выявлены взаимосвязи всех рассматриваемых гормонов с показателями липидного обмена, за исключением ДГЭА-С. Следует отметить, что выявленные максимально высокие значения избыточной массы тела с ожирением 1-й и 2-й степени у МР оказали доминирующее влияние на все рассматриваемые эндокринно-метаболические показатели. При этом установлена наибольшая зависимость уровня ОХ, ЛПНП, глюкозы и аполипопротеинов (апоА, апоВ/апоА) от уровня E
Дисперсионным и регрессионным анализом установлено, что у КА мужского населения основными факторами, влияющими на смещение эфиров ХС в сторону ЭХ, являлись Tсв. как в отдельности, так и в сочетании Tсв. E
При этом на уровне статистической значимости у КА мужского населения вклад комплексов факторов ИМТ×Tобщ. (53%), ИМТ×Tсв. (93%), Tобщ.×E
Кроме того, факторный анализ показал, что у КА не выявлено адекватных моделей зависимости содержания аполипопротеинов от уровня рассматриваемых гормонов, что свидетельствует о большей зависимости их от содержания ЛПВП и глюкозы, что было доказано коррелятивными взаимосвязями; у ОА при меньшем их дисбалансе доминирующими оказались комплекс Tсв. × ССГ (69%) и отдельно E
На тенденцию повышения уровня глюкозы у КА наибольший вклад внесли отдельно ССГ и комплекс Tобщ. ×E
Следовательно, обеспечение высокого уровня тестостерона как анаболического гормона у КА, с одной стороны, является одним из факторов, повышающих антиатерогенную защиту организма, проявляющуюся снижением концентрации ЛПОНП, ЛПНП и величины К
ОА мужское население характеризуется уровнем Тобщ., приближенным к таковому у МР населения с более низким по сравнению с обеими группами содержанием ССГ, ДГЭА-С, E
Таким образом, выявленные изменения в содержании рассматриваемых половых гормонов и показателях липидного обмена, инсулина и глюкозы на фоне избыточной массы тела у обследуемых мужчин Арктики свидетельствуют о фактическом напряжении указанных звеньев и наличии сформированных эндокринно-метаболических дисбалансов, требующих проведения дальнейших исследований и профилактических мер.
1. У 22—50-летних мужчин аборигенного (оседлые и кочующие) населения Арктики установлен значимо больший процент лиц с нормальными значениями массы тела, а у ОА и МР — с избыточной (ИМТ 25—29 кг/м2), особенно у МР, но встречаемость ожирения 1-й степени (ИМТ 30—34 кг/м2) больше у КА, а 2-й степени — у М.Р. Исходя из вышеизложенного и принимая во внимание средние значения ИМТ, можно предположить, что у мужчин как аборигенного населения, так и МР повышен риск развития ранее не свойственного им метаболического синдрома, что может приводить к уменьшению продолжительности репродуктивного периода.
2. КА отличаются от ОА и МР мужского населения значимо высоким содержанием Тобщ. на фоне повышенного содержания E
3. У АО мужского населения Арктики относительно МР установлено повышение антиатерогенной защиты организма за счет увеличения уровня ЛПВП и снижения уровня ЛПОНП и ЛПНП, величины К
4. У ОА и МР мужского населения при увеличении ИМТ и степени ожирения происходит снижение андрогенного компонента, которое обусловлено уменьшением продукции тестостерона, а также E
Конфликт интересов отсутствует.
Работа поддержана грантом № 15−3-4−39 программы УрО РАН «Фундаментальные науки – медицине»
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.