Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Метаболизм глюкозы в организме и его регуляция 12
1.2. Роль биологически активных элементов (кальция, фосфора, магния и меди) в реализации процессов углеводного обмена ... 16
1.3. Состояние углеводного обмена и инсулярного аппарата поджелудочной железы в условиях Севера 22
1.4. Особенности обмена кальция, фосфора, магния и меди у человека на Севере 26
Глава 2. Материалы и методы исследования 30
Глава 3. Особенности углеводного, биоэлементного обмена, инсулярного аппарата поджелудочной железы у детей и подростков, проживающих на территории, расположенной на 61 - 62 с.ш 35
3.1. Среднегодовое содержание параметров углеводного, биоэлементного обмена и инсулярного аппарата поджелудочной железы у детей и подростков 10-17 лет 35
3.2. Половозрастные особенности содержания показателей углеводного обмена, биоэлементов и инсулина у детей и подростков 37
3.3. Повозрастная динамика содержания параметров углеводного обмена, ряда биоэлементов и инсулина у практически здоровых детей и подростков в зависимости от пола 48
Глава 4. Особенности динамики содержания параметров углеводного, биоэлементного обмена и инсулина у детей и подростков, проживающих на территории, расположенной на 61-62 с.ш., в зависимости от фотопериода 60
4.1. Изменение показателей углеводного, биоэлементного обмена и инсулина у детей и подростков 10-17 лет в зависимости от периода года 60
4.2. Динамика особенностей изменений параметров углеводного, биоэлементного обмена и инсулина у детей и подростков в зависимости от периода года и возраста 64
4.3. Перестройки углеводного, биоэлементного обмена и инсулина у детей и подростков в зависимости от периода года, возраста и пола 72
Глава 5. Обсуждение результатов 89
Выводы 113
Практические рекомендации 115
Список литературы 116
- Роль биологически активных элементов (кальция, фосфора, магния и меди) в реализации процессов углеводного обмена
- Особенности обмена кальция, фосфора, магния и меди у человека на Севере
- Половозрастные особенности содержания показателей углеводного обмена, биоэлементов и инсулина у детей и подростков
- Изменение показателей углеводного, биоэлементного обмена и инсулина у детей и подростков 10-17 лет в зависимости от периода года
Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение содержания биологически активных элементов - макроэлементов и микроэлементов - в сыворотке крови у населения в условиях Севера является крайне актуальным. Так, многочисленными исследованиями установлена важная роль биоэлементов в функционировании организма человека, так как они являются обязательными компонентами ферментных систем, гормонов и витаминов, принимают активное участие в энергетических процессах, в формировании цитоскелета клеток, оказывают влияние на ионный баланс, регулируют чувствительность нервных и мышечных клеток, поддерживают кислотно-щелочное равновесие, участвуют в процессах липидного, белкового и углеводного обменов [71, 72, 75,104, 105].
Несмотря на обилие фактического материала, позволяющего в значительной мере представить полифункциональный характер влияния биоэлементов на организм человека, многие стороны их физиологического действия остаются спорными или недостаточно исследованными. Одной из них является вопрос о роли биоэлементов и инсулина в поддержании глюкозного гомеостаза у человека в условиях Севера. Роль инсулина в регуляции метаболизма глюкозы при различных физиологических состояниях освещена широко, в то время как участие биологически активных элементов в этих процессах является спорным и малоизученным, особенно у детей и подростков в условиях Севера.
К настоящему времени накоплен значительный материал о формировании специфического метаболического типа у жителей европейского Севера, характеризующегося минимизацией углеводного звена метаболизма, имеющего высокую степень лабильности показателей в течение года [6, 17, 21, 88, 89, 91, 107, 144, 146, 191]. Минимальные уровни глюкозы и пирувата у северян регистрируются в зимний период, максимальные - летом, одновременно содержание лактата повышается зимой, это может быть связано с изменением биоэлементного состава крови при смене периода года [72].
У детей приполярных регионов Западной Сибири уровни глюкозы и лактата не отличаются от аналогичных показателей детей, проживающих в средней климатогеографической зоне, и содержание глюкозы более высоким наблюдалось в зимний и летний периоды, а лактата и пирувата - в весеннее время года [64, 97].
Публикации по исследованию биоэлементного профиля у детей Севера крайне скудны, противоречивы и практически отсутствуют работы о сезонных колебаниях уровней элементов. У северян, как детского, так и взрослого контингента, большинством исследователей отмечается снижение уровня кальция, магния и пониженное или повышенное содержание меди в крови и волосах [4, 85, 91, 113, 134]. У детей, проживающих в НАО, наблюдаются гипокальциемия и гиперфосфатемия, особенно выраженно проявляющиеся в весенний период [80, 115]. Подобные отклонения в содержании биоэлементов у детей и подростков сопровождаются высоким уровнем лактата, низким пирувата и глюкозы, в дальнейшем это может сказаться на раннем развитии легкого метаболического ацидоза у северян.
В связи с этим проведение комплексного исследования биоэлементного состава (кальция, фосфора, магния, меди) и содержания пирувата и лактата — маркеров основных метаболических путей глюкозы - представляется актуальным для понимания влияния уровней биоэлементов в сложной цепи физиологических процессов, обеспечивающих глюкозный гомеостаз организма детей и подростков при адаптации к условиям Севера.
Цель и задачи исследования. Цель работы - установить физиологические особенности гомеостаза глюкозы и влияния биологически активных элементов - кальция, фосфора, магния, меди - на содержание параметров углеводного обмена у практически здоровых детей и подростков, проживающих на территории, расположенной на 61 - 62° с.ш., в зависимости от пола, возраста и фотопериода года.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить содержание биоэлементов (кальция, фосфора, магния, меди), параметров углеводного обмена (глюкозы, лактата, пирувата) и инсулина в сыворотке крови у практически здоровых детей и подростков, проживающих на территории, расположенной на 61 - 62° с.ш., в зависимости от пола, возраста и периода года.
2. Выявить физиологические особенности показателей углеводного обмена, инсулина и биоэлементов у детей и подростков в зависимости от возраста, пола и периода года.
3. Дать сравнительную характеристику фотозависимых изменений показателей углеводного, биоэлементного обменов и инсулина у детей и подростков в зависимости от возраста и пола.
4. Проанализировать роль биологически активных элементов и инсулина в обеспечении углеводного обмена у детей и подростков в зависимости от пола, возраста и периода года.
Положения, выносимые на защиту:
1. Сниженная обеспеченность биоэлементами — кальцием, фосфором, магнием и медью - среди обследованных практически здоровых детей и подростков, проживающих на территории, расположенной на 61 - 62° с.ш., отмечается более чем в четверти случаев и варьирует в группах населения в зависимости от пола и возраста.
2. Фактор сезонности отчетливо оказывает влияние на показатели обеспеченности биоэлементами - кальцием, фосфором, магнием и медью - у детей и подростков (61 - 62° с.ш.), с существенным ухудшением в период подъема светового дня - в марте.
3. Показатели обеспеченности организма биоэлементами - кальцием, фосфором, магнием и медью — выявляют отчетливую связь с углеводным обменом и содержанием инсулина в крови детей и подростков европейского Севера (61 - 62° с.ш.) и зависят от пола, возраста и периода года. У девочек по сравнению с мальчиками установлены более высокие уровни инсулина в крови на фоне низкого содержания глюкозы и фосфора.
4. Содержание параметров метаболитов углеводного, биоэлементного обменов и инсулина у детей и подростков зависит от периода года: повышение уровня глюкозы установлено в периоды увеличения (март) и снижения (октябрь) продолжительности светового дня на фоне минимального содержания в октябре — инсулина, лактата, пирувата, кальция, в марте — магния и меди. В контрастные периоды года у детей и подростков происходит активация процессов утилизации глюкозы: в декабре - при максимальных уровнях инсулина, лактата, кальция, в июне - фосфора, магния, меди.
Научная новизна исследования. Новизна данной работы заключается в комплексном подходе к рассмотрению и оценке взаимоотношений отдельных биоэлементов и показателей углеводного обмена у детского и подросткового населения, проживающего на территории, расположенной на 61 — 62° с.ш., в зависимости от пола, возраста и периода года.
Определена доля лиц, имеющих дефицит биоэлементов — кальция, фосфора, магния и меди - в детской популяции, как в целом, так и отдельных возрастных группах. Установлена связь показателей обеспеченности организма биоэлементами - кальцием, фосфором, магнием и медью — с содержанием метаболитов углеводного обмена и инсулина у практически здоровых детей и подростков, проживающих на территории, расположенной на 61 - 62° с.ш.
Уточнены периоды года, при которых закономерно развивается состояние дефицита биоэлементов - кальция, фосфора, магния и меди, а также связь дефицитного состояния биоэлементов с показателями углеводного обмена и инсулином.
Научно-практическая значимость исследования. Получены новые сведения об активных перестройках биоэлементного обеспечения глюкозного гомеостаза у одних и тех же детей и подростков (10 - 17 лет), проживающих на территории, расположенной на 61 - 62° с.ш. Обнаружены особенности функционирования взаимоотношений в системе «инсулярный аппарат поджелудочной железы — биоэлементы» и проанализировано их значение в регуляции метаболизма глюкозы у детей и подростков. Соотношение уровней активности рассматриваемых систем расширяет спектры представлений о динамике физиологических процессов у детей и подростков в разных возрастных группах и в различные периоды года. Это позволяет повысить эффективность и объективность оценки состояния здоровья, адаптивных резервов детского организма.
Полученные данные дают возможность выявить особенности метаболизма глюкозы, биоэлементов и инсулина у детей и подростков (61 - 62° с.ш.), установить связь этих особенностей с повышением уровня глюкозы у обследованного контингента.
Результаты настоящего исследования рекомендуется использовать врачами-эндокринологами для оценки углеводного обмена, при планировании профилактических мероприятий в отношении нарушений гомеостаза глюкозы.
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с комплексным планом НИР Института физиологии природных адаптации УрО РАН (регистрационный № 01.2.00101811), при финансовой поддержке грантов конкурса молодых ученых и аспирантов УрО РАН 2004 (грант «Эндокринно-метаболические особенности у детей и подростков, проживающих на европейском Севере России», постановление Президиума УрО РАН от 15.01.04 № 1-3); при поддержке интеграционных проектов фундаментальных исследований в 2005 - 2006 гг. (грант «Физиологические особенности адаптации организма детей и подростков к экстремальным условиям европейского и крайнего Северо-Востока России»); при поддержке гранта Попечительского совета Фонда содействия отечественной науке по программе «Лучшие аспиранты РАН» за 2005 - 2006 гг.
Результаты исследования используются в учебном процессе по курсу физиологии человека на кафедре биомедицинской химии СГМУ (акт внедрения от 06.02.2006 г.); на кафедре нормальной физиологии Коми филиала Кировской государственной медицинской академии (акт внедрения от 16.03.2006 г.); в практической деятельности врачами-эндокринологами Архангельской областной клинической больницы для постановки диагнозов и назначений лечебных и профилактических мероприятий (акт внедрения от 02.03.2006 г.).
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседаниях ученого совета Института физиологии природных адаптации УрО РАН (Архангельск, 2004 — 2006 г.); на Международной молодежной конференции «Экология-2003» (Архангельск, 2003); Международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2003); Международной научной конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2003); VII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2004); II симпозиуме с международным участием «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» (Сыктывкар, 2004); XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); Всероссийской конференции с международным участием «Биологические аспекты экологии человека» (Архангельск, 2004); Всероссийской научной конференции для молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных исследований в регионах» (Краснодар, 2004); Международной научной конференции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере» (Сургут, 2004); Международной юбилейной конференции «Физиология развития человека» (Москва, 2004); Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005); V сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005); Второй всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека» (Ульяновск, 2005); I съезде физиологов СНГ (Сочи, 2005); Итоговой ежегодной научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2005).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 печатные работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 28 рисунками. Библиография включает 138 отечественных и 68 зарубежных публикаций.
Роль биологически активных элементов (кальция, фосфора, магния и меди) в реализации процессов углеводного обмена
Помимо гормонов регуляторное влияние на обмен углеводов оказывают и биоэлементы. К таким биоэлементам относятся макроэлементы кальций, магний, фосфор, калий и микроэлементы: медь, кобальт, хром, сера, цинк, никель, ванадий. Среди них первое место по своему значению занимают кальций, фосфор, магний и медь.
Кальций. Во-первых, необходимо отметить, что транспорт ГЛЮ в клетку является кальцийзависимым процессом. Уплотняя клеточную мембрану, ионы Са2+ тем самым уменьшают её проницаемость для различных веществ, включая ГЛЮ [96]. Имеются также данные о том, что внеклеточный Са не влияет на уровень базального транспорта, а внутриклеточный Са является положительным эффектором, стимулирующим транспорт ГЛЮ [36].
Са стимулируют процессы глюконеогенеза практически из всех цитозольных и митохондриальных предшественников, кроме глицерина, при дефиците Са замедляется активированный ЖК глюконеогенез из ЛАК [47, 149]. Глюкагон при этом усиливает синтез ГЛЮ только при наличии физиологической внутриклеточной концентрации Са, при повышении её в а-клетках островков или в отсутствие Са2+ секреция глюкагона блокируется [116, 150, 176]. В действии глюкагона на образование ГЛЮ важное значение имеет активация митохондриальных функций путем усиления транспорта субстратов в митохондрии. Часть эффектов глюкагона опосредована, вероятно, изменением уровня ионов Са2+ в этих органеллах [183]. Отмечено также, что накопление Са в митохондриях сопровождается активацией в клетках гликогенфосфорилазы и инактивацией гликогенсинтазы [47]. В изолированной перфузионной железе Са2+ (0,25 ммоль/л) усиливает, a Mg + (2,5 - 7,5 ммоль/л) тормозит секрецию глюкагона, причем эффект Mg предотвращается повышением количества Са в перфузионной жидкости [87].
Са оказывает влияние и на другие гормоны, усиливающие глюконеогенез. Для максимальной эффективности вазопрессина, ангиотензина и окситоцина необходимы ионы Са2+, удаление их из среды полностью снимает действие гормонов на синтез ГЛЮ [47, 174]. Механизм их действия заключается в освобождении цитозольного Са и в модуляции активности зависимых от Са киназы фосфорилазы и протеинкиназы [47]. Са ингибирует также эффект угнетения секреции ИНС соматостатином, Mg, наоборот, стимулирует [153, 156].
Са необходим для функционирования гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы [26]. Са, видимо, является одним из посредников действия АКТГ на клетки-мишени, и ему принадлежит регулирующая роль в биосинтезе глюкокортикоидов. Снижение концентрации Са в среде приводит к резкому снижению выброса кортикоидов надпочечниками [7, 26].
Помимо этого Са имеет непосредственное отношение к синтезу и выделению норадреналина [59]. Ионы Са выполняют регулирующую роль в активации и дезактивации а- и р-адренорецепторов [68, 111]. Снижение внеклеточной концентрации Са активирует Р-адренорецепторы и снижает чувствительность ос-адренорецепторов, которые активируют структуры, ответственные за мобилизацию ГЛЮ из тканей в кровь [59, 111].
Ионы Са играют важную роль в механизме секреции ИНС Р-клетками островков Лангерганса [66, 116, 138, 204]. При окислении ГЛЮ в Р-клетке (образование фосфоенолпирувата, ионов І-Ґ" и НАДФ-Н) активируется аденилатциклаза, вызывая увеличение уровня цАМФ, повышается концентрация Са в цитозоле и образуются инозитолполифосфаты и диацилглицерол. Далее цАМФ, комплекс Са-кальмодулин и протеинкиназа С стимулируют фосфорилирование регуляторных белков, приводят к дальнейшему повышению цитозольных Са2+ и экзоцитозу инсулиновых гранул при активации микротубулярной микрофиламетнозной сети [54, 116, 137, 151, 173]. Отмечается также, что Mg и фосфаты в физиологических концентрациях тормозят стимулируемый ГЛЮ выход ИНС, Mg действует как ингибитор притока Са через потенциал-зависимый Са-канал [65, 137, 170, 181]. Помимо фосфоенопирувата влияние Са на секрецию ИНС может модулироваться Г-6-Ф, глицеральдегидфосфатом и 3-фосфоглицератом [177, 178]. У больных СД Са, вводимый внутривенно, приводил к снижению концентрации ГЛЮ в крови, у пациентов с гипогликемией при введении Са во время ГТТ происходило повышение постнагрузочного уровня ГЛЮ по сравнению с нормогликемическим контролем [152, 168]. При СД отмечают как повышенные, так и пониженные уровни Са и Р в крови [22, 53, 60, 63, 171].
Магний является основным физиологическим антагонистом Са [102, 129]. Он служит одним из важнейших активаторов многих ферментативных процессов. В митохондриях клеток ионы Mg2+ активизируют процессы окислительного фосфорилирования, которые резко тормозятся при дефиците Mg [72]. Присутствие ионов Mg активирует прямое окисление углеводов и утилизацию Г-6-Ф через пентозофосфатный шунт. Избыток катиона нарушает конденсацию ПИР с ацетил-СоА и включение этих веществ в цикл Кребса [2, 126]. Ионы Mg активируют усвоение пируватов и синтез цитратов клетками головного мозга [126].
Mg является активным участником биосинтеза и распада углеводов. Mg выступает в качестве кофактора ферментов гликолиза: гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы [75]. Элемент связывает ферменты на мембране, повышая их сродство к Mg-АТФ [117]. При этом Са ингибирует активность пируваткиназы конкурентно по отношению к Mg [47]. Mg служит положительным эффектором для гликогенсинтетазы, катализирующей реакцию роста цепи гликогена посредством присоединения гликозильных единиц. Ионы Mg являются активаторами пируваткарбоксилазы, катализирующей превращение ПИР в оксалоацетат в цикле глюконеогенеза, и фосфоенолпируваткарбоксилазы, которая служит катализатором для синтеза фосфоенолпирувата из оксалоацетата. Ингибируются эти два фермента ионами Са2+. Mg активирует и фруктозо-бисфосфотазу, которая катализирует необратимый гидролиз первой фосфатной группы фруктозо-1,6-бисфосфата [47].
Особенности обмена кальция, фосфора, магния и меди у человека на Севере
Биоэлементный обмен у человека в суровых и неблагоприятных климатогеографических условиях Севера подвержен существенным изменениям. Так, А.Л. Горбачевым с соавторами, проведшими исследование элементного состава волос у детского и взрослого населения Магаданской области, было зарегистрировано снижение содержания Са, Mg и Си [33, 85, 93, 133]. Дефицит Mg у детей очень глубокий и составляет 74,3% [133]. Среди факторов, вызывающих дефицит этих трех элементов называются низкая минерализация питьевой воды, алиментарная недостаточность и напряженность метаболических процессов в результате воздействия на организм низких температур и развития холодовой гипоксии [85,134].
У пришлого и коренного населения Чукотки, Камчатки и Сахалина концентрация Са в сыворотке крови находилась ниже нормальных величин [4, 5]. При выраженной недостаточности Са у жителей этих регионов содержание Р в крови было нормальным и не выходило за рамки установленных нормативов. Помимо этого, у детей Чукотки наблюдается снижение уровня Си в крови [58].
Изучение микроэлементного состава волос у жителей Тюменской области показало наличие дефицитов Си, Са и Mg, отмечаемые по разным элементам у 18 - 28% населения [78]. Было также выявлено, что у студентов г. Екатеринбурга в возрасте 17-20 лет наблюдались пониженные концентрации Си и Mg, а в условиях г. Сургута - только Mg и значительная обеспеченность организма Са [113, 114].
Л.Е. Паниным, А.Ф. Колпаковой показано, что в крови у человека на Севере содержание Са и Mg снижается, а содержание Си ИЛИ находится на верхней границе нормы, или превышает её [56, 57, 69, 91]. Эти результаты получены в условиях промышленного центра Заполярья, где контакт человека с металлами в условиях производства может быть причиной повышения их содержания в крови. Именно на это указывает более высокое значение уровня Си в крови. А вот снижение содержания Са и Mg, по мнению Л.Е. Панина, является спецификой влияния экологических факторов Севера и говорит о перестройке электролитного обмена, его регуляции [91].
У детей 7-13 лет, проживающих в Таймырском АО, Ж.Ж. Рапопорт, в отличие от взрослого населения, не обнаружил изменений в содержании Са, Mg и Р, их уровень в крови был в пределах нормальных величин [97]. При обследовании детей 7-15 лет г. Красноярска у % обследованных было зарегистрировано пониженное содержание Си в волосах, приходящееся на нижнюю границу нормы [81].
Ранние исследования биоэлементного состава сыворотки крови у детского и взрослого населения НАО, как ненцев, так и русских, свидетельствуют о проявлении гипокальциемии и гиперфосфатемии, особенно в весенний период (май месяц) [80, 115]. Авторы были склонны связывать их с особенностями питания: недостаточным потреблением молочных продуктов, являющихся основными источниками Са, относительно высоким потреблением мяса и рыбы, что ведет к поступлению в организм большого количества Р, и недостаточной обеспеченностью витамином D в условиях полярной ночи. Кроме того, у 36% ненцев, жителей г. Нарьян-Мара, содержание Mg находилось на верхней границе физиологических колебаний, у остальных значительно превышало её [95].
Более же поздние исследования, проведенные Е.А. Айвазовой и Л.Н. Сычевой в НАО над взрослым и детским населением (10 - 14 лет) и европейском Приполярье только над взрослыми жителями, выявили уже не сниженные, а повышенные концентрации Са в крови [1, 2, 3]. При этом у коренного населения НАО уровень Са выходит за рамки физиологических барьеров. Содержание Р также было повышенным и приближалось к верхним границам нормативов, но не превышает их, поэтому в данном случае нельзя говорить о гиперфосфатемии [3]. Уровень Mg у ненцев находится на верхней границе абсолютной нормы, у русского населения превышает её, но и у тех и у других соответствует спорным значениям нормы, причем наиболее высокие концентрации Mg и Са у русских и ненцев НАО регистрировались весной (апрель - май) [1,2].
Результаты анализа волос у мальчиков в возрасте 8 - 12 лет, проживающих в г. Мончегорске (Мурманская область), показали недостаточность содержания Са и Mg, исследователи объясняют это дефицитом биоэлементов в питьевой воде и ограниченном поступлении их с пищевыми продуктами [82]. Что касается содержания Си у человека на европейском Севере, то обследование мужчин и женщин, проживающих в Архангельской области, показало, что уровень МЭ у них в крови приближается к верхней границе физиологической нормы и у женщин он выше [112].
Таким образом, несмотря на накопленные сведения, нет единого понимания особенностей углеводного обмена, биоэлементов и ИНС у детей и подростков европейского Севера России, особенно у лиц проживающих на территории, расположенной на 61 - 62 с.ш. Кроме того, не описаны взаимоотношения биоэлементов и ИНС в сложной цепи физиологических процессов, обеспечивающих глюкозный гомеостаз в организме детей и подростков в зависимости от возраста, пола и фотопериода года.
Половозрастные особенности содержания показателей углеводного обмена, биоэлементов и инсулина у детей и подростков
Для изучения динамики изменений в содержании показателей углеводного, биоэлементного обменов и ИНС в сыворотке крови обследованного контингента в зависимости от возраста, дети и подростки условно были поделены на три возрастные группы. Достоверные различия в уровнях изученных метаболитов в группах детей и подростков представлены в таблице 5. У представителей 1-й возрастной группы установлено более высокое содержание ГЛЮ в сравнение с параметрами подростков 2-й (р 0,05) и 3-й групп (р 0,01). Так, доля повышенных значений ГЛЮ у детей 1-й группы составляла 47,6%, а у лиц 2-й и 3-й групп лишь 28,8% и 30,8% соответственно (рис. 1). Одновременно уровень ИНС у детей младшей возрастной группы достоверно ниже (р 0,001 и р 0,01 в сравнение с подростками 2-й и 3-й групп). Наиболее высокие показатели ИНС регистрировались у подростков 2-й группы, так как в 20,2% случаев у лиц этой группы показатели отклонялись в сторону повышения, у лиц 3-й группы этот показатель составлял 12%.
Среднегодовые значения показателей углеводного, биоэлементного обмена, инсулярного аппарата практически здоровых у детей и подростков в трех возрастных группах (M±SD) Примечание: - достоверность различий показателей по сравнению с 1-й группой; 00 - по сравнению со 2-й группой; уровни достоверности различий в группах: -р 0,05; — р 0,01; -р 0,001. В уровнях метаболитов катаболизма ГЛЮ (ЛАК и ПИР) у обследованного контингента трех групп достоверных различий не выявлено, содержание ЛАК несколько снижалось, ПИР - увеличивалось. Вместе с тем, повышенное содержание ЛАК в крови имело место в 96,8%, в 89,7% и в 96,2% случаев у лиц 1-й, 2-й и 3-й групп соответственно. Параметры соотношения ЛАК/ПИР у детей 1-й группы значительно выше значений установленных у лиц 2-й и 3-й групп (р 0,05). Частота регистрации отклонений показателей от физиологических норм у практически здоровых детей и подростков в трех возрастных группах: Ш 1-я группа, 2-я группа, ППЗ-я группа; -достоверность различий показателей по сравнению с 1-й группой; 00 - со 2-й группой; уровни достоверности различий в группах: -р 0,05; -р 0,01; -р 0,001 Отклонение содержания Са у детей и подростков регистрировалось больше в сторону снижения у 55,5%, 66,4% и 65,3% лиц 1-й, 2-й, 3-й групп соответственно. Сравнительно высокая концентрация Р наблюдалась у детей 1-й возрастной группы (р 0,05, р 0,001 - со 2-й, с 3-й группой). А у представителей 3-й группы уровни Р ниже показателей у подростков 2-й группы (р 0,001). Флюктуация параметров Р в сторону снижения установлена в 49,2%, 58,3%», 84,6% случаев у обследованного контингента 1, 2, 3-й групп соответственно (рис. 1). У детей 1-й группы наблюдалась и сравнительно высокая концентрация Mg (р 0,05 в сравнение с лицами 2-й группы). Вместе с тем, изменение содержания Mg у детей и подростков регистрировалось более выражено в сторону снижения у 56,3%, 70% и 68% лиц 1, 2, 3-й групп соответственно. Оценивая параметры Си у обследованных лиц, следует отметить более низкое содержание элемента у детей младшей группы. Так, доли повышенных величин у лиц 1,2,3-й групп составляли 5,4%, 11,5% и 16% соответственно, а доли пониженных - 57,1%, 63,9% и 68% соответственно.
Девочки 10-11 (1-я группа), 12 - 15 (2-я группа) и 16 - 17 лет (3-я группа). У девочек 1-й группы достоверно выше уровень ГЛЮ (р 0,05 ) в сравнение с лицами старшего возраста 2-й и 3-й групп на фоне повышенной концентрации ПИР (р 0,05) (табл. 6).
Изменение показателей углеводного, биоэлементного обмена и инсулина у детей и подростков 10-17 лет в зависимости от периода года
У девочек 13 лет уровень ПИР понижался, отклонение содержания метаболита в сторону снижения наблюдалось у 93,7% лиц. В возрастных группах 14, 15, 16, 17 лет уровни ПИР незначительно повышались. Вместе с тем, в этих возрастных группах наблюдались пониженные величины показателя у 73,9%, 73,6%, 71,4%, 80% лиц соответственно (рис. 7). В 15 лет повышение концентрации ПИР было достоверным относительно низкого значения параметра у девочек 13 лет (р 0,05).
Максимальное значение соотношения ЛАК/ПИР регистрировалось у девочек в 10 лет, оно было достоверно выше по сравнению с величинами показателя у девочек 12, 13, 14, 15, 16 и 17 лет (р 0,01, р 0,05, р 0,05, р 0,01, р 0,05, р 0,05 соответственно). В возрастных группах 11 и 12 лет параметры соотношения наблюдались сравнительно ниже. ВІЗ лет величина показателя увеличивалась, в 14 и 15 лет несколько снижалась ив 15, 16и17 лет практически не изменялась. У девочек 15 лет значение параметра было достоверно ниже по сравнению с его величиной у одиннадцатилетних девочек (р 0,05).
Сравнительно высокое содержание Са наблюдалось у девочек самого младшего возраста - 10 лет, отклонение от средних значений в сторону снижения уровня Са наблюдалось у 55,5% лиц (рис. 8). В возрасте 11 лет уровень элемента снижался, пониженные величины фиксировались чаще - в 64,7% случаев. В 12 лет у девочек был зарегистрирован минимальный уровень Са, у 71,5% лиц выявлялось сниженное значение БЭ. В 13, 14, 15 лет содержание Са было более высоким в сравнение с показателем в 12 лет, доля сниженных величин в анализируемых возрастах установлена у 64,7%, 68% и 70% лиц соответственно. В 16 и 17 лет уровень биоэлемента повышался относительно величин параметра в 14 и 15 лет, отклонение в сторону снижения наблюдалось у 60% и 12,1% лиц соответственно.
У девочек 10 лет частота регистрации пониженных величин в уровне Р составила 66,6%. В группе девочек 11 лет содержание Р увеличивалось, реже регистрировались сниженные значения - в 47% случаев (рис. 7). В 11, 12 и 13 лет значение параметра практически не изменялось, отклонение в сторону снижения у девочек 12 и 13 лет составило 57,2% и 64,7% соответственно. Одновременно, в 11 и 13 лет у 11,8% и 5,9% девочек фиксировалось повышенное значение содержания БЭ. В 14, 15 лет концентрация Р снижалась, и в 15 лет установлено достоверное снижение относительно значений показателя в 11 и 13 лет (р 0,05). Доля сниженных величин в 14 и 15 лет регистрировалась у 60% и 75% лиц соответственно, вместе с тем, в 15 лет у 5% лиц уровень элемента отклонялся в сторону повышения. В 16 лет частоты регистрации сниженных и повышенных величин составили 73,4% и 6,7% соответственно. В 17 лет повышенных значений параметра не наблюдалось, и у 100% девочек регистрировались низкие величины, уровень Р снижался до минимального значения в анализируемой группе, достоверно по отношению к показателям у девочек 10-ти лет (р 0,05), 11-ти лет (р 0,01), 12-ти лет (р 0,05), 13-ти лет (р 0,001) В 10 и 11 лет пониженный уровень Mg наблюдался у 55,5% и 53% лиц соответственно, повышенный - у 44,4% и 35,3% лиц соответственно. У 12-летних девочек происходило снижение значения параметра до минимального, доля сниженных величин нарастала и составляла 71,4%, повышенные значения фиксировались в 28,6% случаев. В 13, 14, 15 лет доля повышенных значений составляла 17,6%, 12%, 23,5%, сниженных — 70,6%), 76%, 64,7% соответственно. В 16 лет, также как и у двенадцатилетних девочек, уровень элемента был минимальным. В этом возрасте у 20% лиц регистрировались повышенные величины, у 73,3% - пониженные. В 17 лет концентрация Mg достоверно поднималась относительно величин у девочек 14 лет (р 0,01), в этой группе увеличивалась доля повышенных значений у 40%) лиц и уменьшалась доля пониженных величин у 60% лиц.
В 10, И, 12 лет изменение содержания Си у девочек было незначительным, отклонение в сторону сниженных величин в этих возрастах составило 88,8%, 88,2% и 100% случаев соответственно. Кроме того, в 10 лет у 11,1% девочек регистрировались повышенные значения в содержании элемента. ВІЗ лет уровень МЭ достоверно повышался относительно данных в 11 лет (р 0,01), в соответствии с этим снижалась частота регистрации сниженных величин (76,4%), у 11,8% лиц наблюдалось повышенное содержание Си. В старших возрастах концентрация элемента в крови менялась следующим образом: в 14 и 16 лет снижалась (р 0,05) относительно параметров в 13 лет, в 15 лет повышалась (р 0,05) в сравнение с показателями в 12 и 14 лет, в 17 лет рост уровня продолжался (р 0,05) относительно содержания в 11, 12, 13, 14 и 16 лет. В 14 лет отклонение уровня Си в сторону роста регистрировалось у 8%, в сторону снижения - у 80% лиц. В 15, 16 лет сниженные величины параметра обнаруживались в 60%, 80% случаев соответственно, повышенные величины отмечались у девочек 15 лет в 15% случаев. В 17 лет отклонение в сторону снижения установлено у 50% лиц, в сторону роста - у 40%) лиц.
Мальчики. В отличие от девочек, у мальчиков достоверных различий в изменение параметров исследованных метаболитов с возрастом выявлялось значительно меньше. В 10 лет у мальчиков фиксировался минимальный уровень ГЛЮ в сыворотке крови (рис. 9). В этой группе у 16,7% лиц регистрировались пониженные значения параметра, у 66,7% мальчиков -повышенные. Наиболее высокое содержание ГЛЮ наблюдалось у мальчиков в 11 лет. В этом возрасте также у 66,7% лиц фиксировались повышенные значения ГЛЮ (рис. 10). В 12, 13 и 14 лет концентрация ГЛЮ снижалась, у мальчиков 13 лет это снижение было достоверным по сравнению с величиной у мальчиков 11-ти лет (р 0,01). В возрасте 13 и 14 лет у 6,7% и 7,1% мальчиков соответственно наблюдалось снижение содержания ГЛЮ относительно норматива. Вместе с тем, в 12, 13, 14 лет регистрировались и повышенные значения метаболита в 37,5%, 33,3%, 37,5% случаев соответственно. В 15 лет уровень ГЛЮ достоверно повышался относительно величин параметра у мальчиков 10 лет (р 0,05) и достоверно снижался относительно величин в 11 лет (р 0,05). В 15 и 16 лет доля повышенных значений составила 15,9% и 25% соответственно.
