Активность процессов перекисного окисления липидов и содержание металлов в сыворотке крови детей пубертатного возраста, проживающих на территориях с различной степенью антропогенной нагрузки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Процессы перекисного окисления липидов являются универсальным механизмом повреждения биологических мембран. Уровень образующегося в результате малонового диальдегида считается неспецифическим маркёром адаптационных возможностей организма. Тесная взаимосвязь между соотношением ряда металлов и балансом окислительной и антиоксидантной систем позволит получить биологические маркёры качества жизни населения в урбоэкосистемах с высокой степенью антропогенной нагрузки (промышленно развитый город) в соотношении с территориями с малой степенью антропогенной нагрузки (сельская местность).

Цель. Определение возможной взаимосвязи между статусом урбанизированной среды, активностью процессов перекисного окисления липидов и содержанием металлов в крови детей в пубертатном возрасте. Выявление такой взаимосвязи необходимо для построения единой системы маркёров адаптационного резерва организма человека, проживающего в условиях различной интенсивности факторов воздействия.

Методы. В сыворотке крови 48 детей, проживающих в городах и сельской местности, методом атомно-абсорбционной спектроскопии определяли содержание железа (Fe), меди (Cu), цинка (Zn), стронция (Sr) и свинца (Pb). У детей фиксировали рост, вес и определяли площадь поверхности тела. Оценивали концентрацию малонового диальдегида в сыворотке крови потенциально здоровых детей в пубертатном возрасте по реакции с тиобарбитуровой кислотой. Распределение полученных значений малонового диальдегида и концентраций металлов оценивали статистически по группам исследования, корреляционные взаимосвязи — методом Спирмена. Для оценки значимости отдельных показателей провели дискриминантный анализ, использовали метод множественной регрессии.

Результаты. Не отмечено никаких значимых изменений концентраций Sr в контексте взаимосвязи с малоновым диальдегидом и с содержанием других металлов. Для Cu отмечены достаточно заметные корреляции с уровнями малонового диальдегида и с остальными металлами. Так, изменчивость концентраций Cu повторяет изменчивость концентраций Fe, но выражена значительно слабее. При построении модели множественной регрессии концентрации Cu вместе с Zn и площадью тела представляют наибольшую статистическую значимость. Методом дискриминантного анализа установлено, что содержание Pb обусловлено особенностями урбоэкосистемы, а активность процессов перекисного окисления липидов у детей может значительно меняться в зависимости от степени урбанизированности окружающей среды, статистически значимо возрастая в городских условиях.

Заключение. Установлена взаимосвязь между интенсивностью антропогенной нагрузки, активностью процессов перекисного окисления липидов и содержанием металлов в крови детей для оценки адаптационного резерва организма. Также установлена взаимосвязь между концентрациями малонового диальдегида и цинка, железа и меди в сыворотке крови. Отмечены более высокие концентрации малонового диальдегида в сыворотке крови детей, проживающих в городской среде с высокой антропогенной нагрузкой. Взаимосвязи между металлами и малоновым диальдегидом могут быть использованы для оценки адаптационного резерва организма человека.

Об авторах

Юлия Алексеевна Тунакова

Казанский национальный технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

Автор, ответственный за переписку.
Email: juliaprof@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8826-8639
SPIN-код: 5247-9698

д-р хим. наук, профессор

Россия, Казань

Рашат Искандарович Файзуллин

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: RIFajzullin@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6033-6356
SPIN-код: 4818-6504

канд. мед. наук, доцент

Россия, Казань

Всеволод Сергеевич Валиев

Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан

Email: podrost@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8848-5326
SPIN-код: 6871-9839
Россия, Казань

Список литературы

  1. Deryugina AV, Koryagin AS, Kopylova SV, Talamanova MN. Methods of studying stress and adaptation reactions of the organism by blood system indicators. Nizhny Novgorod: Izdatel’stvo Nizhegorodskogo gosuniversiteta; 2010. 25 p. (In Russ.) URL: https://studfile.net/preview/5243809/
  2. Gaweł S, Wardas M, Niedworok E, Wardas P. Dialdehyd malonowy (MDA) jako wskaźnik procesów peroksydacji lipidów w organizmie [Malondialdehyde (MDA) as a lipid peroxidation marker]. Wiad Lek. 2004;57(9-10):453–455. Polish.
  3. Taha SAY, Shokeir AA, Mortada WI, et al. Effect of copper and zinc ions on biochemical and molecular characteristics of calcium oxalate renal stones: a controlled clinical study. Biol Trace Elem Res. 2024;202(2):410–422. doi: 10.1007/s12011-023-03686-0
  4. Samet JM, Chen H, Pennington ER, Bromberg PA. Non-redox cycling mechanisms of oxidative stress induced by PM metals. Free Radic Biol Med. 2020;151:26–37. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2019.12.027
  5. Chebieb I, Medjati ND, Harek Y, et al. Imbalance of plasma copper and zinc levels and the association between the Cu/Zn ratio and lipid peroxidation in Algerian bipolar patients. Biol Trace Elem Res. 2024;202(6):2450–2456. doi: 10.1007/s12011-023-03858-y
  6. Spirlandeli AL, Deminice R, Jordao AA. Plasma malondialdehyde as biomarker of lipid peroxidation: effects of acute exercise. Int J Sports Med. 2014;35(1):14–18. doi: 10.1055/s-0033-1345132
  7. Tucker PS, Dalbo VJ, Han T, Kingsley MI. Clinical and research markers of oxidative stress in chronic kidney disease. Biomarkers. 2013;18(2):103–115. doi: 10.3109/1354750X.2012.749302
  8. Sun M, Yan G, Sun S, et al. Malondialdehyde and zinc may relate to severity of microvascular complications in diabetes: a preliminary study on older adults with type 2 diabetes mellitus in Northeast China. Clin Interv Aging. 2024;19:1141–1151. doi: 10.2147/CIA.S464615
  9. Mosteller RD. Simplified calculation of body-surface area. N Engl J Med. 1987;317(17):1098. doi: 10.1056/NEJM198710223171717
  10. Janero DR. Malondialdehyde and thiobarbituric acid-reactivity as diagnostic indices of lipid peroxidation and peroxidative tissue injury. Free Radic Biol Med. 1990;9(6):515–540. doi: 10.1016/0891-5849(90)90131-2
  11. Ko KM, Godin DV. Ferric ion-induced lipid peroxidation in eryhtrocyte membranes: effects of phytic acid and butylated hydroxytoluene. Mol Cell Biochem. 1990;95(2):125–131. doi: 10.1007/BF00219970
  12. Patent RUS № 2112241 / 27.05.1998. Rogozhin VV, Kuriljuk ТT, Kershengolts BM. Method for determining malonic dialdehyde concentration by using thiobarbituric acid. Available from: https://patentimages.storage.googleapis.com/41/e4/e7/075ccde56f4a5b/RU2112241C1.pdf EDN: KXWDOC
  13. Khavezov I, Tsalev D. Atomic absorption analysis. Leningrad: Khimiya; 1983. 144 р. (In Russ.) URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001160547
  14. Prasad AS, Mantzoros CS, Beck FW, et al. Zinc status and serum testosterone levels of healthy adults. Nutrition. 1996;12(5):344–348. doi: 10.1016/s0899-9007(96)80058-x
  15. Elchuri S, Oberley TD, Qi W, et al. CuZnSOD deficiency leads to persistent and widespread oxidative damage and hepatocarcinogenesis later in life. Oncogene. 2005;24(3):367–380. doi: 10.1038/sj.onc.1208207

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис 1. Изменчивость концентраций малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови подростков в разных экспериментальных группах в зависимости от содержания цинка.

Скачать (240KB)

© Эко-Вектор, 2025

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).