Возрастные изменения концентрации глюкозы, её метаболитов и активности аминотрансфераз у женщин и мужчин зрелого и пожилого возраста

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Адаптация человека к условиям проживания в условиях Севера определяется его энергетическим статусом, в частности гомеостазом глюкозы, и активностью ряда ферментов — аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ).

Цель. Провести сравнительный анализ содержания глюкозы, лактата, пирувата, а также активности АСТ, АЛТ и величин их соотношения в разных возрастных группах мужчин и женщин — жителей приарктического региона, родившихся и постоянно проживающих в Архангельской области.

Материал и методы. В обсервационном поперечном неконтролируемом исследовании изучены различия в содержании параметров углеводного обмена и активности трансфераз между группами женщин и мужчин разных возрастов. Обследовано 437 женщин и 194 мужчины в возрасте от 21 до 74 лет. В сыворотке крови ферментативным методом определены содержание глюкозы, по реакции Триндера — концентрация лактата, методом Умбрайта — концентрация пирувата, унифицированным кинетическим методом — активность АСТ, АЛТ, рассчитан коэффициент де Ритиса (соотношение активности АСТ/АЛТ). Участников исследования разделили на группы по полу и возрасту: женщины 21–35, 36–45, 46–55, 56–74 лет; мужчины 22–35, 36–45, 46–60, 61–74 лет.

Результаты. Непараметрическое сравнение показало возрастное повышение содержания глюкозы в крови у женщин 46–55 лет при увеличении активности АСТ, АЛТ, у мужчин 61–74 лет при снижении активности АЛТ, что говорит о разных механизмах её повышения. Увеличение числа лиц с повышенной концентрацией глюкозы в крови натощак (преддиабетический уровень — 5,6–6,1 ммоль/л и выше нормы) в старших возрастных группах может служить подтверждением развития гипергликемии и быть причиной и/или следствием формирования инсулинорезистентности. Индивидуальный анализ величин коэффициента де Ритиса выявил во всех гендерных возрастных группах лиц с разными метаболическими потоками в гомеостазе глюкозы. С возрастом у 57,5; 66,7; 59,5 и 52,4% женщин, у 72,6; 63,2; 74,1 и 28,6% мужчин преобладали анаболические процессы, что при повышении концентрации глюкозы увеличивает риск развития инсулинорезистентности.

Заключение. Полученные данные об особенностях состояния углеводного обмена и аминотрансфераз у мужчин и женщин с учетом возраста могут использоваться для диагностических и превентивных мероприятий по сохранению здоровья жителей приарктического региона.

Об авторах

Фатима Артемовна Бичкаева

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Email: fatima@fciarctic.ru
ORCID iD: 0000-0003-0727-3071
SPIN-код: 3562-3921

д.б.н.

Россия, Архангельск

Ольга Сергеевна Власова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Email: olgawlassova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6956-6905
SPIN-код: 3457-9822

к.б.н.

Россия, Архангельск

Борис Александрович Шенгоф

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Email: b-shengof@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3776-1474
SPIN-код: 2259-0799
Россия, Архангельск

Артем Альбертович Бичкаев

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Email: baa29my15@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6307-9399
SPIN-код: 7674-2520
Россия, Архангельск

Екатерина Васильевна Нестерова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Email: ekaterina29reg@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8467-2514
SPIN-код: 7445-8730
Россия, Архангельск

Наталья Ивановна Волкова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Автор, ответственный за переписку.
Email: natalja200958@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1958-028X
SPIN-код: 7571-6607

к.б.н.

Россия, Архангельск

Список литературы

  1. Панин Л.Е. Гомеостаз и проблемы приполярной медицины (методологические аспекты адаптации) // Сибирский научный медицинский журнал. 2010. Т. 30, № 3. С. 6–11.
  2. Рослый И.М. Биохимические показатели в медицине и биологии. М : Медицинское информационное агентство, 2015.
  3. Vozarova B., Stefan N., Lindsay R.S., et al. High alanine aminotransferase is associated with decreased hepatic insulin sensitivity and predicts the development of type 2 diabetes // Diabetes. 2002. Vol. 51, N 6. P. 1889–1895. doi: 10.2337/diabetes.51.6.1889
  4. Кособян Е.П., Смирнова О.М. Современные концепции патогенеза неалкогольной жировой болезни печени // Сахарный диабет. 2010. Т. 13, № 1. С. 55–64. doi: 10.14341/2072-0351-6018
  5. Lorenzo C., Hanley A.J., Rewers M.J., Haffner S.M. Discriminatory value of alanine aminotransferase for diabetes prediction: the Insulin resistance atherosclerosis study // Diabet Med. 2016. Vol. 33, N 3. P. 348–355. doi: 10.1111/dme.12835
  6. Tramunt B., Smati S., Grandgeorge N., et al. Sex differences in metabolic regulation and diabetes susceptibility // Diabetologia. 2020. Vol. 63, N 3. P. 453–461. doi: 10.1007/s00125-019-05040-3
  7. Williams J.W., Zimmet P.Z., Shaw J.E., et al. Gender differences in the prevalence of impaired fasting glycaemia and impaired glucose tolerance in Mauritius. Does sex matter? // Diabet Med. 2003. Vol. 20, N 11. P. 915–920. doi: 10.1046/j.1464-5491.2003.01059.x
  8. Бойцов С.А., Вылегжанин С.В., Гамбарян М.Г., и др. Организация проведения диспансеризации и профилактических медицинских осмотров взрослого населения: методические рекомендации: утв. Министерством здравоохранения РФ 1 февраля 2013 г. N14-1/10/2-568. Москва : Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины. Доступ по ссылке: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70229844/ (дата обращения: 12.03.2021).
  9. Мещерякова О.В., Чурова М.В., Немова Н.Н. Митохондриальный лактат-окисляющий комплекс и его значение для поддержания энергетического гомеостаза клеток. В кн.: Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов: сб. науч. статей. Петрозаводск : Карельский научный центр РАН, 2010. С. 163–171.
  10. Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология. Москва : Изд-во Московского университета : Наука, 2005.
  11. Ткачев А.В., Бойко Е.Р., Губкина З.Д., Раменская Е.Б., Суханов С.Г. Эндокринная система и обмен веществ у человека на Севере. Сыктывкар : Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук, 1992.
  12. American Diabetes Association. 2. Classification and diagnosis of diabetes // Diabetes Care. 2017. Vol. 40, Suppl. 1. P. S11–S24. doi: 10.2337/dc17-S005
  13. Груздева О.В., Паличева Е.И., Максимов С.А., и др. Гендерные и возрастные особенности концентрации в крови глюкозы и общего холестерина как факторы риска заболеваемости сердечно-сосудистой системы по результатам диспансеризации // Лабораторная служба. 2016. Т. 5, № 2. С. 15–21. doi: 10.17116/labs20165215-21
  14. Тукин В.Н. Возрастные изменения биохимических показателей крови и их взаимосвязь с жесткостью мембран гемоцитов у здоровых мужчин и женщин // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия естественные науки. 2012. Т. 3, № 122. C. 155–160.
  15. Бойко Е.Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере. Екатеринбург : Уральское отделение РАН, 2005.
  16. Miller B.F., Fattor J.A., Jacobs K.A., et al. Metabolic and cardiorespiratory responses to “the lactate clamp”. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2002. Vol. 283, N 5. P. E889–E898. doi: 10.1152/ajpendo.00266.2002
  17. Кривошапкина З.Н., Миронова Г.Е., Семёнова Е.И., Олесова Л.Д. Биохимический спектр сыворотки крови как показатель адаптированности жителей Якутии к северным условиям // Экология человека. 2015. Т. 22, № 11. С. 19–24. doi: 10.33396/1728-0869-2015-11-25-32
  18. Jacobs R.A., Meinild A.K., Nordsborg N.B., Lundby C. Lactate oxidation in human skeletal muscle mitochondria // Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013. Vol. 304, N 7. P. E686–E694. doi: 10.1152/ajpendo.00476.2012
  19. Schurr A. Chapter 2. Lactate, not pyruvate, is the end product of glucose metabolism via glycolysis. In: Caliskan M., editor. Carbohudrate. IntechOpen, 2017. P. 21–35. doi: 10.5772/66699
  20. Chen Y.D., Varasteh B.B., Reaven G.M. Plasma lactate concentration in obesity and type 2 diabetes // Diabete Metab. 1993. Vol. 19, N 4. P. 348–354.
  21. Thorburn A.W., Gumbiner B., Bulacan F., Wallace P., Henry R.R. Intracellular glucose oxidation and glycogen synthase activity are reduced in non-insulin-dependent (type II) diabetes independent of impaired glucose uptake // J Clin Invest. 1990. Vol. 85, N 2. P. 522–529. doi: 10.1172/JCI114468
  22. Кочан Т.И. Закономерности изменения показателей углеводного обмена в организме человека в зависимости от природных факторов Севера // Экология человека. 2006. № 10. С. 3–7.
  23. Колесникова Л.И., Власов Б.Я., Колесников С.И., и др. Значения лактата, пирувата и их соотношений у пациентов с сахарным диабетом 1-го типа // Клиническая лабораторная диагностика. 2016. Т. 61, № 7. С. 405–407. doi: 10.18821/0869-2084-2016-7-405-407
  24. Потеряева О.Н., Осипова Л.П., Русских Г.С., и др. Анализ содержания инсулина, кортизола и глюкозы в сыворотке крови поселковых жителей Ямало-Ненецкого автономного округа // Физиология человека. 2017. Т. 43, № 6. С. 103–108. doi: 10.7868/S013116461706008X
  25. Корчина Т.Я., Сухарева А.С., Корчин В.И., и др. Обеспеченность витамином D женщин Тюменского Севера // Экология человека. 2019. Т. 26, № 5. С. 31–36. doi: 10.33396/1728-0869-2019-5-31-36
  26. Higuchi I., Kimura Y., Kobayashi M., et al. Relationships between plasma lactate, plasma alanine, genetic variations in lactate transporters and type 2 diabetes in the Japanese population // Drug Metab Pharmacokinet 2020. Vol. 35, N 1. P. 131–138. doi: 10.1016/j.dmpk.2019.10.001
  27. Хаснулин В.И., Хаснулин П.В. Современные представления о механизмах формирования северного стресса у человека в высоких широтах // Экология человека. 2012. Т. 19, № 1. С. 3–11.
  28. Bichkaeva F.A., Volkova N.I., Bichkaev A.A., et al. Correlations of the parameters of carbohydrate metabolism and saturated fatty acids in the blood serum of elderly people // Adv Gerontol 2018. Vol. 8, N 4. P. 347–354. doi: 10.1134/S2079057018040033
  29. Бичкаева Ф.А., Типисова Е.В., Волкова Н.И. Соотношение содержания инсулина, половых гормонов, стероидсвязывающего β-глобулина, параметров липидного обмена и глюкозы у мужского населения Арктики // Проблемы репродукции. 2016. Т. 22, № 2. С. 99–110. doi: 10.17116/repro201622299-110

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Процентное распределение лиц по концентрации глюкозы в крови в возрастных подгруппах женщин и мужчин. Глю — глюкоза; Ж — женщины: 1 — возрастная группа 21–35 лет (а); 2 — 36–45 лет (b); 4 — 56–74 лет; М — мужчины: 1 — возрастная группа 22–35 лет (а); 2 — 36–45 лет (b); 4 — 61–74 лет. Различия в концентрации глюкозы между возрастными группами статистически значимы: 1, если р <0,05; 2, если р <0,01.

Скачать (139KB)
3. Рис. 2. Процентное распределение лиц по концентрации лактата и пирувата в крови в возрастных группах женщин и мужчин. Лак — лактат; Пир — пируват; Ж — женщины: 1 — возрастная группа 21–35 лет (а); 2 — 36–45 лет (b); 3 — 46–55 лет (с); 4 — 56–74 лет; М — мужчины: 1 — возрастная группа 22–35 лет (а); 2 — 36–45 лет (b); 3 — 46–60 лет (с); 4 — 61–74 лет. Различия в концентрации глюкозы между возрастными группами статистически значимы: 1, если р <0,05; 2, если р <0,01.

Скачать (139KB)
4. Рис. 3. Процентное распределение лиц по активности аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) в крови и по величине ее сооотношений в возрастных группах женщин и мужчин. Ж — женщины: 1 — возрастная группа 21–35 лет (а); 2 — 36–45 лет; 3 — 46–55 лет; 4 — 56–74 лет; М — мужчины: 1 — возрастная группа 22–35 лет (а); 2 — 36–45 лет; 3 — 46–60 лет; 4 — 61–74 лет. Различия в концентрации глюкозы между возрастными группами статистически значимы: 1, если р <0,05; 2, если р <0,01.

Скачать (133KB)

© Бичкаева Ф.А., Власова О.С., Шенгоф Б.А., Бичкаев А.А., Нестерова Е.В., Волкова Н.И., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).