CC BY
29
Федоровская Нина Афанасьевна, доктор медицинских наук, профессор, старший научный сотрудник гематологической клиники института, ФГБУН «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови» ФМБА России, Россия, 610027 г. Киров, ул. Красноармейская, д. 72, тел.: (8332) 37-24-76, е-таП: [email protected].
УДК 616-008.9-06: 616-056. 52: 616. 67 © Е.Н. Чернышева, Т.Н. Панова, 2013
Е.Н. Чернышева, Т.Н. Панова
ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В РАЗВИТИИ
ПРЕЖДЕВРЕМЕННОГО СТАРЕНИЯ ПРИ МЕТАБОЛИЧЕСКОМ СИНДРОМЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ОЖИРЕНИЯ
ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России
У 270 пациентов с метаболическим синдромом в возрасте от 30 до 60 лет (162 мужчины и 108 женщин) с помощью метода максимума правдоподобия изучали роль эндогенных и экзогенных факторов в развитии преждевременного старения при различной степени ожирения. У пациентов с индексом массы тела от 30 до 39,9 итоговый индекс Z в 1,25 раза выше, чем у пациентов с индексом массы тела от 40 выше. При любой степени ожирения доля относительного риска возникновения преждевременного старения при метаболическом синдроме крайне высока у пациентов с гиподинамией (в группе с I—II степенью ожирения - 61,8 %, в группе с III и выше степенью - 98,8 %) и перегрузкой калориями (69,7 и 96,4 %, соответственно), наследственность вносит менее значимый вклад.
Ключевые слова: преждевременное старение, экзогенные и эндогенные факторы, степень ожирения, метаболический синдром.
E.N. Chernysheva, T.N. Panova
STUDY OF THE ROLE OF EXOGENIC AND ENDOGENIC FACTORS ON THE SENILISM DEVELOPMENT OF PATIENTS WITH METABOLIC SYNDROME DEPENDING ON THE DEGREE OF OBESITY
In 270 patients with metabolic syndrome, aged 30 to 60 years (162 men and 108 women) using the maximum likelihood method there were studied the role of endogenic and exogenic factors in the development of senilism by varying the degree of obesity. In patients with body mass index 30 to 39,9 the final index Z was in 1,25 times higher than that of patients with a body mass index above 40. At any rate the relative proportion of obesity risk of senilism and metabolic syndrome was very high in patients with a hypodynamia (in the group with the I-II degree of obesity - 61,8 %, in the group III or higher degree - 98,8 %) and calorie overload (69,7 and 96,4 %, respectively), the heredity gave less significant contribution.
Key words: senilism, еxogenic and endogenic factors, degree of obesity, metabolic syndrome.
Введение. Преждевременное старение - это любое ускорение темпа старения, при этом индивидуум «опережает» средний уровень старения той здоровой группы, к которой он принадлежит. Диагностировать преждевременное старение можно, определив биологический возраст (БВ) [5]. Если БВ опережает календарный возраст, то старение развивается преждевременно. Проблема преждевременного старения занимает одно из ведущих мест среди наиболее актуальных вопросов современной науки, поскольку данный процесс способствует раннему развитию возрастной патологии - ишемической болезни сердца, артериальной гипертонии, онкологических заболеваний, сахарного диабета 2-го типа [1]. В свою очередь, возникновение болезней способствует интенсификации темпа старения человека [2]. В организме человека практически все ткани имеют различную скорость старения, в связи с этим в возрастном аспекте индивидуумы имеют все больше различий. В результате календарный возраст нельзя назвать точным отражением процесса старения. На основании изучения БВ имеем возможность сравнить функциональное состояние индивидуумов одного календарного возраста и сопоставить темпы их старения.
На процесс преждевременного старения оказывают влияние как экзогенные факторы - канцерогены, ионизирующая радиация, электромагнитные поля, экологический дисбаланс, нарушение образа жизни (переедание, гиподинамия), вредные привычки (курение, злоупотребление алкоголем), так и эндогенные - мутации в генах при синдроме прогерии, нарушения обменных процессов.
По данным различных исследователей, высок процент влияния на БВ генетических факторов (27-57 %) и менее значимо влияние экзогенных факторов [7]. По мнению профессора Г.Д. Бердышева, 60 % продолжительности жизни человека определяется при рождении, 40 % приходится на условия жизни и обстоятельства. М. Schoenmaker показал в своих исследованиях, что примерно 25 % вариации продолжительности жизни человека объясняется генетическими факторами [12].
Метаболический синдром (МС) одна из самых обсуждаемых проблем современной медицины. В основе развития данного состояния лежит инсулинорезистентность (ИР), представляющая собой нарушенный биологический ответ периферических тканей организма на воздействие инсулина. Биологическое действие инсулина заключается в регуляции метаболических реакций (обмен углеводов, жиров и белков) и митогенных процессов (процессов роста, дифференцировки тканей, синтеза ДНК, транскрипции генов). Поэтому современное понятие ИР не сводится к параметрам, характеризующим только метаболизм углеводов, а включает в себя также изменения метаболизма жиров, белков, функции клеток эндотелия, экспрессии генов и др. [6]. Выделена группа генов - кандидатов ИР: ген инсу-линового рецептора, ген белков семейства ИРС, ген фактора некроза опухоли а, ген ангиотензин-превращающего фермента, ген PPAR-y, гены белков транспортеров глюкозы [9]. Таким образом, при МС имеет место и генетическая предрасположенность и влияние внешних факторов (перегрузка организма калориями и гиподинамия) для развития преждевременного старения. В ранее проводимых исследованиях была установлена сильная положительная корреляционная связь между БВ и индексом массы тела [10].
На основании вышеизложенного сформулирована цель исследования: изучить роль эндогенных и экзогенных факторов в развитии преждевременного старения у пациентов с метаболическим синдромом при различной степени ожирения.
Материалы и методы исследования. На условиях добровольного информированного согласия было обследовано 270 человек с МС в возрасте от 30 до 60 лет - 48,00 (42,00; 53,00) лет, из них 162 мужчин и 108 женщин. Диагностика МС была основана на критериях предложенных экспертами Всероссийского общества кардиологов: основной признак - окружность талии более 80 см у женщин и 94 см - у мужчин; дополнительные признаки: артериальное давление > 130/85 мм рт.ст., повышение уровня триглицеридов > 1,7 ммоль/л, снижение холестерина липопротеидов высокой плотности < 1,0 ммоль/л у мужчин и < 1,2 ммоль/л - у женщин, повышение уровня холестерина липопротеидов низкой плотности > 3,0 ммоль/л, гипергликемия натощак (глюкоза в плазме крови натощак > 6,1 ммоль/л, нарушение толерантности к глюкозе (глюкоза в плазме крови через 2 часа после нагрузки глюкозой в пределах > 7,8 ммоль/л и < 11,1 ммоль/л. Наличие у пациента центрального ожирения и двух дополнительных критериев является основанием для диагностики у него МС [4].
Критериями исключения из исследования являлись: возраст старше 60 лет и моложе 30 лет, хронические заболевания в стадии обострения, тяжелая неконтролируемая артериальная гипертензия, аутоиммунные заболевания, заболевания системы крови, острые бактериальные и вирусные инфекции в ближайшие 3 месяца, злокачественные новообразования, беременность, декомпенсация сахарного диабета 2-го типа, сахарный диабет 1-го типа, гипотиреоз, тиреотоксикоз, прием глюкокорти-коидов, давность хирургического вмешательства менее 6 месяцев.
Группу контроля составили 70 человек, сопоставимых по возрасту 47,0 (40,0; 52,0) лет и полу (40 мужчин и 30 женщин) с больными без признаков МС.
Протокол исследования включал в себя антропометрическое обследование (измерение роста (м), массы тела (кг), окружности талии (ОТ) и окружности бедер (ОБ) (см), отношения окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ); индекса массы тела (ИМТ) = вес/рост2) и биохимическое исследование крови, взятой утром натощак после 12 часов голодания. В исследование углеводного обмена входило определение глюкозы (ммоль/л) натощак, уровня инсулина сыворотки крови (мкЕд/мл) с помощью набора «Insulin Accu Bind Elisa» (США) методом ИФА, рассчитывали индекс инсулиноре-зистентности (HOMA-IR) по формуле: HOMA-IR = глюкоза (ммоль/л) х инсулин (мкЕд/мл) / 22,5. Повышение данного показателя более 2,77 свидетельствует о наличии инсулинорезистентности. Ли-пидный спектр сыворотки оценивали по содержанию общего холестерина (ОХС) (ммоль/л), тригли-церидов (ммоль/л), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) (ммоль/л), холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) (ммоль/л). Холестерин липопротеидов очень низ-
кой плотности (ХС ЛПОНП) вычисляли по формуле Фридвальда: ХС ЛПОНП = ОХС - ХС ЛПНП -ХС ЛПВП. Коэффициент атерогенности (КА) рассчитывали по формуле: КА = (ОХС - ХС ЛПВП) / ХС ЛПВП. В таблице представлена сравнительная характеристика пациентов с МС и группы контроля.
Таблица
Характеристика клинико-лабораторных параметров пациентов с метаболическим синдромом
Показатели, единицы измерения Исследуемые группы
Контроль (n = 70) Больные с метаболическим синдромом (n = 270)
Индекс массы тела, кг/м2 24,52 (21,34; 24,75) 33,91 (31,82; 40,38) *
Окружность талии, см 88,0 (76,0; 92,0) 120,5 (111,0; 133,0) *
Окружность бедер, см 95,0 (93,0; 98,0) 119,0 (110,0; 135,0) *
Систолическое АД, мм рт.ст. 110,0 (107,0; 117,0) 151,0 (147,0; 155,0) *
Диастолическое АД, мм рт.ст. 70,0 (65,0; 74,0) 95,0 (94,0; 100,0) *
Глюкоза (ммоль/л) 4,7 (4,5; 4,9) 5,9 (5,4; 6,1) *
Инсулин (мкЕд/мл) 10,13 (8,9; 11,6) 36,92 (29,46; 52,44) *
НОМА-Ж 2,1 (1,78; 2,5) 8,9 (6,7; 13,7) *
Общий холестерин (ммоль/л) 4,5 (4,1; 4,8) 6,5 (6,05; 7,15) *
Триглицериды (ммоль/л) 1,33 (1,21; 1,45) 2,48 (2,12; 3,41) *
ХС ЛПНП (ммоль/л) 2,3 (2,1; 2,4) 4,1 (3,7; 4,6) *
ХС ЛПВП (ммоль/л) 1,6 (1,44; 1,73) 1,05 (0,9; 1,4) *
ХС ЛПОНП (ммоль/л) 0,6 (0,56; 0,67) 1,2 (0,97; 1,55) *
Коэффициент атерогенности 1,8 (1,77; 1,9) 4,41 (3,6; 5,35) *
Примечание: * - р< 0,05 - при сравнении исследуемой группы и контроля
Все пациенты с МС были разделены на группы: 1 группа - пациенты с индексом массы тела от 30 до 39,9 (I-II степень ожирения) - 181 пациент (67,04 %), 2 группа - пациенты с индексом массы тела от 40 и более (III и более степень ожирения) - 89 пациентов (32,96 %).
БВ и коэффициент скорости старения (КСС) вычисляли по формулам А.Г. Горелкина и Б.Б. Пинхасова [3]. При КСС от 0,95 до 1,05 делают заключение о соответствии скорости старения норме, если КСС менее 0,95 - о замедлении старения, при КСС более 1,05 - об ускорении старения.
Все обследованные заполняли анкеты с указанием персональных данных, профессии, вредных привычек, наличия родственников-долгожителей и т.д. С помощью метода максимума правдоподобия определялась вероятность появления признака в опытной и контрольной группе по формуле: р = m / N, где р - данная вероятность; m - количество признака (в данном случае - количество лиц в группе в зависимости от различных факторов и их градаций); N - общее количество обследованных. Удельный вес признака представляет собой отношение ln (р контроль / р опыт). С учетом максимума правдоподобия можно определить для каждого обследованного итоговый индекс Z - это сумма удельных весовых коэффициентов. Если Z > 0, то индивидуум не относится к группе риска и вероятность возникновения преждевременного старения низкая, если Z < 0, то обследуемый относится к группе высокого риска.
Проведено определение этиологической доли относительного риска (EF) по формуле: EF = [RR - 1 / RR] х 100; где RR - отношение распространенности преждевременного старения среди лиц, повергшихся действию определенного фактора при МС, к распространенности среди лиц без этого фактора. Если значение менее 33 %, то риск развития преждевременного старения минимален, если в пределах от 33 до 50 % - средний, от 51 до 66 % - высокий и в пределах 67-80 % очень высокий.
Статистический анализ результатов проводили на IBM с помощью пакета программ Statistica 7.0 (Stat Soft Inc., USA). Количественные показатели были проверены на нормальность с использованием критерия Шапиро-Уилка. Распределение показателей отличается от нормального, поэтому данные представлены в виде Me (LQ; UQ), где Ме - медиана - центральное значение признака в выборке, справа и слева от которого расположены равные количества объектов исследования; LQ - нижний квартиль; UQ - верхний квартиль. Межгрупповые отличия оценивали непараметрическим критерием Манна-Уитни [8]. Различия считались достоверными при уровне значимости р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. По результатам анкетирования получены следующие данные. При МС в группе с ИМТ от 30 до 39,9 курят 110 (60,8 %) человек, не имеет этой вредной привычки 71 (39,2 %) человек; с ИМТ от 40 и выше курит 31 (34,8 %) человек, 58 (65,2 %) пациентов не курят. В группе контроля курильщиков 39 (55,7 %) человек, не курит 31 (44,3 %) человек. При МС алкоголем злоупотребляют в 1 группе - 43 (23,8 %) человека, во 2 группе - 61 (68,6 %) человек. В контрольной группе алкоголем злоупотребляют 12 (17,1 %) человек. Сочетание этих вредных привычек
встречается у 69 (38,1 %) пациентов первой группы, во второй группе - у 32 (36 %) человек. В группе контроля частота сочетания данных вредных привычек составила 11,4 % (8 человек).
Нарушение образа жизни - переедание - имеет место у 139 (76,8 %) пациентов первой группы и 86 (96,6 %) человек второй группы. Малоподвижный образ жизни отмечен у 131 (72,4 %) и 88 (98,9 %) пациентов 1 и 2 групп при МС. В группе контроля перегрузка калориями отмечена у 14 (20 %) человек; гиподинамия - у 19 (27 %) человек. Сочетание переедания и малоподвижного образа жизни встречается в 1 группе у 150 (82,3 %) человек, во 2 группе - у 86 (96,6 %) пациентов. В группе контроля сочетание переедания и гиподинамии у 5 (7,1 %) человек.
Наличие наследственного фактора по ожирению в 1 группе отмечено у 118 (65,2 %) человек, во второй группе - 55 (61,8 %) пациентов. В группе контроля наличие родственников второго-третьего родства с ожирением встречается в 13 % (9 человек). В группе с МС выявлено наличие родственников-долгожителей (прожили более 90 лет) второго-третьего кровного родства, прослеженных в одном поколении в первой группе - 22 (12 %) пациента, во второй группе - 19 (21,3 %) пациента. В контрольной группе родственники-долгожители были у 27 (38,6 %) человек.
С помощью максимума правдоподобия проведено определение вероятности развития преждевременного старения в зависимости от различных факторов.
1 группа:
курение: есть (-0,07), нет (0,12); злоупотребление алкоголем: есть (0), нет (0,05); перегрузка калориями: есть (-1,4), нет (1,4); гиподинамия: есть (-0,8), нет (0,9);
отягощенная наследственность по ожирению: есть (-1,6), нет (0,9); родственники-долгожители: есть (0,1), нет (-0,4). группа:
курение: есть (0,22), нет (-0,39); злоупотребление алкоголем: есть (-1,3), нет (0,98); перегрузка калориями: есть (-1,6), нет (3,28); гиподинамия: есть (-1,2), нет (0);
отягощенная наследственность по ожирению: есть (-1,56), нет (0,8); родственники-долгожители: есть (0,7), нет (-0,3).
При подсчете суммы вклада всех имеющихся факторов в развитие преждевременного старения в первой группе итоговый индекс Ъ = -3,77, во второй группе - индекс Ъ = - 4,74. Отсюда следует, что пациенты 1 и 2 групп с МС входят в группу высокого риска по развитию преждевременного старения. Причем вероятность развития преждевременного старения более высока у пациентов с III и выше степенью ожирения.
Доля относительного риска развития преждевременного старения в результате курения у пациентов с МС в первой группе: EF = [1,5 - 1 / 1,5] х 100 = 35 % (средний риск). Доля относительного риска возникновения преждевременного старения от отягощенной наследственности по ожирению в первой группе: EF = [1,87 - 1 / 1,87] х 100 = 46,5 % (средний риск); во второй группе: EF = [1,6 - 1 / 1,6] х 100 = 37,5 % (средний риск). Значительный вклад в развитие преждевременного старения играет образ жизни: перегрузка калориями - в первой группе EF = [3,3 - 1 / 3,3] х 100 = 69,7 % (очень высокий риск), во второй группе EF = [28,7 - 1 / 28,7] х 100 = 96,4 % (очень высокий риск); гиподинамия - в 1 группе EF = [2,62 - 1 / 2,62] х 100 = 61,8 % (высокий риск), во 2 группе EF = [88 - 1 / 88] х 100 = 98,9 % (очень высокий риск).
Заключение. В исследовании подтвержден факт существенного влияния наследственности на развитие преждевременного старения, но еще более значимый вклад вносит нарушение образа жизни. Для предупреждения и уменьшения уже имеющегося риска развития преждевременного старения при МС, необходимо снижение калорийности употребляемой пищи и увеличение физической активности.
В ранее проводимых исследованиях был подтвержден факт развития преждевременного старения у пациентов с МС: у пациентов 1 группы календарный возраст составил 47,0 (40,0; 54,0) лет, а БВ достиг 51,1 (44,9; 58,8) лет, во 2 группе календарный возраст составил 48,5 (43,0; 54,0) лет, а БВ -55,5 (50,4; 61,2) лет. При этом биологический возраст опережает календарный на 7 лет. КСС в группе с 1-11 степенью ожирения составляет 1,25 (1,1; 1,4). В группе пациентов с МС при III и выше степени ожирения КСС 1,52 (1,35; 1,6) [11].
Список литературы
1. Анисимов, В. Н. Горячие точки современной геронтологии / В. Н. Анисимов // Природа. -2007. - № 2. - С. 52-60.
2. Белозерова, Л. М. Методы определения биологического возраста по умственной и физической работоспособности / Л. М. Белозерова. - Пермь : Изд-во Пермской гос. мед. академии, 2000. - 241 с.
3. Горелкин, А. Г. Пат. 2387374 Рос. Федерация, МПК A61B5/107 Способ определения биологического возраста человека и скорости старения / А. Г. Горелкин, Б. Б. Пинхасов; заявитель и патентообладатель ГУ НЦКЭМ СО РАМН. - № 2008130456/14; заявл. 22.07.2008; опубл. 27.04.2010. Бюл. № 12.
4. Диагностика и лечение метаболического синдрома : российские рекомендации (второй пересмотр) / председатель рабочей группы по подготовке текста проф. И. Е. Чазова // Кардиоваскуляр-ная терапия и профилактика. - 2009. - Т. 8, № 6, прил. 2. - C. 5-10.
5. Донцов, В. И. Фундаментальные механизмы геропрофилактики / В. И. Донцов, В. Н. Крутько, А. А. Подколзин. - М. : Биоинформсервис, 2002. - 463 с.
6. Кондратьева, Л. В. Инсулинорезистентность - каким образом можно на нее воздействовать? / Л. В. Кондратьева // Практикующий врач сегодня. - 2010. - № 1. - С. 57-59.
7. Москалев, А. А. Старение и гены / А. А. Москалев. - СПб. : Наука, 2008. - 358 с.
8. Реброва, О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica / О. Ю. Реброва. - М. : Медиа Сфера, 2006. - 312 с.
9. Ройтберг, Г. Е. Метаболический синдром / Г. Е. Ройтберг. - М. : Медпресс-информ, 2007. - 223 с.
10. Чернышева, Е. Н. Биологический возраст и коэффициент скорости старения у больных с метаболическим синдромом / Е. Н. Чернышева, Т. Н. Панова, Е. В. Живчикова // Астраханский медицинский журнал. - 2013. - Т. 8, № 2. - С. 83-87.
11. Чернышева, Е. Н. Взаимосвязь апоптоза и процессов преждевременного старения у больных с метаболическим синдромом / Е. Н. Чернышева, Т. Н. Панова // Саратовский научно-практический медицинский журнал. - 2012. - Т. 8, № 2. - С. 251-254.
12. Schoenmaker, M. Evidence of genetic enrichment for exceptional survival using a family approach: the Leiden Longevity Study / M. Schoenmaker, A. J. de Craen, P. H. de Meijer et al. // Europ. J. Hum. Genet. - 2006. - Vol. 14, № 1. - P. 79-84.
Чернышева Елена Николаевна, кандидат медицинских наук, докторант кафедры госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 73-55-54, e-mail: lena. chernysheva@inbox. ru.
Панова Тамара Николаевна, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, е-mail: [email protected].
УДК 577.175.823:616-018-008.9-003.96 © В.Ю. Шур, Н.Н. Тризно, 2013
В.Ю. Шур, Н.Н. Тризно
АДАПТИВНОЕ ЗНАЧЕНИЕ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России
Представлены данные об участии биогенного амина серотонина в реализации адаптивных реакций организма, развивающихся в ответ на различные воздействия стрессорного характера. В частности, особое внимание уделено роли серотонина в регуляции внутриклеточных метаболических процессов восстановительного характера, обусловленных антигипоксическими свойствами серотонина, а также его способностью ингибировать процессы свободно-радикального окисления, приводящие к повреждению клеточных мембран и являющиеся одной из основных причин гибели клетки в условиях патогенного влияния стресс-индуцирующих факторов.
Ключевые слова: серотонин, адаптация, гипоксия, перекисное окисление липидов, антиоксиданты.
