Влияние биохимических показателей и фактического питания на содержание селена в крови мужчин, проживающих на европейском Севере России

EFFECT OF BIOCHEMICAL PARAMETERS AND ACTUAL NUTRITION ON SELENIUM CONTENTS IN MALE BLOOD IN NORTH EUROPEAN RUSSIA



О.И. Паршукова
Е.Р. Бойко
O.I. Parshukova
Ye.R. Boiko
olga-parshukova@mail.ru
boiko60@inbox.ru
научный сотрудник отдела экологической и медицинской физиологии ФГБУН институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, кандидат биологических наук
директор ФГБУН института физиологии Коми НЦ УрО РАН, доктор медицинских наук, профессор
researcher, the Department of Environmental and Medical Physiology, Institute of Physiology, Komi Scientific Center of Ural Branch of Russian Academy of Sciences, PhD in Biology
Director of Federal Institute of Physiology, Komi Scientific Center, Ural Branch of Russian Academy of Sciences,Doctor of Medicine, professor
г. Сыктывкар
г. Сыктывкар
Syktyvkar
Syktyvkar

Ключевые слова:

  • селен
  • глутатионпероксидазы
  • щитовидная железа
  • фактическое питание
  • мужчины
  • европейский Север
  • Keywords:

  • selenium
  • glutathione peroxidase
  • thyroid gland
  • actual nutrition
  • males
  • the North of Europe
  • Авторы статьи доказывают, что наибольшую силу влияния (более 50%) на уровень селена в сыворотке крови оказывает сезонность у мужчин, проживающих на европейском Севере России. Также авторы обосновывают тезис о том, что на содержание селена в крови оказывают воздействие такие биохимические показатели, как активность фермента глутатионпероксидазы, уровень тиреотропного гормона, диеновых конъюгатов, α-токоферола у обследованных лиц. У жителей европейского Севера влияние на показатели селена в крови оказывает большее потребление продуктов животного происхождения (рыбы и мяса), чем растительного (хлеба). Это необходимо учитывать при адаптации схем профилактики дефицита селена у жителей Севера.

    We prove that seasonal factor has the greatest influence onthe level of selenium in blood serum inmales living in the North European part of Russia. We also substantiate the idea that such biochemical parameters as the glutathione peroxidase activity, thyrotropin level, diene conjugate, the level of α-tocopherol influence the contents of selenium in the individuals examined. The consumption of animal products (meat and fish) has bigger influence on the level of selenium than vegetable food (bread). This should be considered when adapting selenium deficiency prevention schemes in the North.

    Обзор статьи

    Введение. Селен – эссенциальный микроэлемент, который в организме человека является кофактором ряда ключевых ферментов [18]. Известно, что в сильно заболоченных почвах биодоступность селена низка из-за образования нерастворимых комплексов селена с железом, алюминием, мышьяком и тяжелыми металлами [24; 26]. Так, показано, что в регионах с месторождениями угля и нефти уровень селена в почве весьма низкий [25]. Большую часть территории европейского Севера России занимает болотистая местность, и наблюдается загрязнение почв тяжелыми металлами.
    Предыдущими исследованиями показано, что у коренных жителей Севера и приезжих наблюдается активизация системы гипофиз – щитовидная железа [10], что повышает значение адекватной обеспеченности организма селеном. Для жителей Севера постулировано формирование «полярного адаптивного метаболического типа», представляющего собой особый вариант гормонально-метаболических взаимоотношений [13], причем особое значение принимает состояние системы гипофиз – щитовидная железа в условиях холодного климата, которое также проявляется в активизации процессов свободнорадикального окисления в организме и особенно процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Кроме того, территория европейского Севера России в целом характеризуется недостатком йода, что также отражается на метаболизме тиреоидных гормонов у жителей этих территорий.
    Ранее нашими исследованиями было показано, что в течение года уровень селена у жителей европейского Севера существенно меняется. Выраженное снижение содержания селена в сыворотке крови у этих лиц отмечалось с мая по август с наиболее низкими значениями в июле, которые на 32% ниже среднеширотного норматива. Существенное снижение показателя селена с мая по август коррелирует с понижением активности селен-зависимого фермента ГП. При минимальных уровнях селена выявляется значимая корреляционная связь с гормонами системы гипофиз – щитовидная железа [27]. На основании полученных данных было актуальным определение степени влияния факторов на изменение уровня селена в течение года. В то же время проблема адекватного обеспечения здоровья мужчин в условиях северных территорий, в том числе для качественного выполнения ими своих профессиональных обязанностей, все еще далека от своего практического решения. Целью данного исследования являлось определение факторов и их силы влияния на изменения уровня селена в крови мужчин – жителей европейского Севера.
    Материал и методы исследований. Исследование проведено на группе мужчин – жителей европейского Севера (18–22 лет, n=20). Были выбраны лица, не имевшие хронических заболеваний. Распорядок дня и рацион питания обследуемых лиц в течение всего периода наблюдения был стабильным.
    Содержание селена в сыворотке крови определяли флуориметрическим методом с 2,3-диаминонафталином [5]. В качестве стандарта органической формы селена использовали сыворотку крови с известным содержанием этого микроэлемента «Seronorm Trace Elements Serum, Lot MI0181» (Норвегия). Материалы для проведения дисперсионного анализа предоставлены сотрудниками отдела экологической и медицинской физиологии Института физиологии Коми НЦ УрО РАН. Проводилось исследование свободного и общего трийодтиронина (Т3), общего и свободного Т4, тиреотропного гормона (ТТГ), активности глутатионпероксидазы (ГП) [27], концентрации α-токоферола [8], содержание первичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) – диеновых конъюгатов (ДК) [2]. Также была проведена оценка фактического питания [8].
    Описательную статистику и достоверность различий в динамике обследования оценивали с использованием программы «STATISTICA» (версия 6.0, StatSoft Inc, 2001). Для определения наличия взаимосвязи между двумя группами показателей был проведен дисперсионный анализ. Вычислялись показатели: дисперсия и сила влияния признака на показатели селена в крови. Наличие связи вычислялось с учетом количества обследованных лиц по статистическим таблицам [4; 6].
    Результаты и их обсуждение. M.C. Belanger et.al. (2008) установил, что уровень селена в крови в течение всего рыболовного сезона у рыбаков, занимающихся спортивным рыболовством, не изменялся [12]. Также не были обнаружены статистически существенные сезонные различия в уровне селена в группе здоровых людей, проживающих в Испании [17]. Другими исследованиями показано, что уровень селена ниже зимой, чем летом у здоровых мужчин Братиславы [16]. C.J. Bates et al., 2002 установил, что плазменный уровень селена у пожилых британцев менялся в зависимости от сезона (ниже с октября по декабрь, чем в другие времена года), в то время как концентрации селена в крови были выше в южной Великобритании, чем на Севере [11]. Наши результаты дисперсионного анализа показали, что наибольшую силу влияния на уровень селена в сыворотке крови у жителей европейского Севера оказывает месяц обследования (табл. 1). Сила влияния данного признака составила 51% (p<0,001). Полученные результаты свидетельствуют, что фактор сезонности существенно влияет на обеспеченность селеном организма в условиях европейского Севера.

    Список использованной литературы

    1. Бурцева Т.И., Голубкина Н.А., Мирошников С.А., Бурлуцкая О.И. Содержание селена в хлебе Оренбургской области // Вопросы питания. 2009. № 4(78). С. 47–50.
    2. Вахнина Н.А. Годовая динамика процессов СРО у человека на европейском Севере: автореф. дис. … канд. биол. наук. Сыктывкар, 2009.
    3. Гмошинский И.В., Мазо В.К., Тутельян В.А., Хотимченко С.А. Микроэлемент селен: роль в процессах жизнедеятельности: обзорная информация НАН Украины // Экология моря. 2000. С. 5–19.
    4. Гмошинский И.В., Шилина Н.М., Дмитриев А.В., Гмошинская М.В. [и др.]. Содержание селена и антиоксидантная активность молозива, грудного молока, сыворотки крови рожениц и их новорожденных детей в Москве и Рязани // Вопросы детской диетологии. 2004. Т. 2. № 5. С. 16–20.
    5. Лебедев П.А., Лебедев А.А. Модификация спектрофлуориметрического метода определения селена крови // Химико-фармокологический журнал. 1996. Т. 30. № 10. С. 54–55.
    6. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: Изд-во Московского университета, 1970. 367 с.
    7. Раменская Е.Б. Гипофизарно-тиреоидно-адреналовые взаимоотношения у жителей европейского Севера ССР: автореф. дис. … канд. мед. наук. Архангельск, 1992. 19 с.
    8. Солонин Ю.Г., Есева Т.В., Логинов А.Ю., Евдокимова В.Г. [и др.]. Физиолого-гигиеническая оценка адекватности питания военнослужащих, проходящих военную службу по призыву, на Севере в годовом цикле наблюдения // Военно-медицинский журнал. 2010. № 1. С.65.
    9. Ткачев А.В., Кляркина И.М., Исаев А.И. Влияние гормональной активности щитовидной железы и инсулярного аппарата на уровень глюкозы у человека на Севере / А.В. Ткачев [и др.] // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 1998. Т. 84. № 6. С. 521–526.
    10. Andersen S., Kleinschmidt K., Hvingel B., Laurberg P. Thyroid hyperactivity with high thyroglobulin in serum despite sufficient iodine intake in chronic cold adaptation in an Arctic Inuit hunter population // Eur J Endocrinol. 2012. № 1 Vol. 66. № 3. Р. 433–440.
    11. Bates C.J., Thane C.W., Prentice A., Delves H.T. Selenium status and its correlates in a British national diet and nutrition survey: people aged 65 years and over // J Trace Elem Med Biol. 2002. Vol. 16. № 1. Р. 1–8.
    12. Belanger M.C., Mirault M.E., Dewailly E., Plante M. [et al.]. Seasonal mercury exposure and oxidant-antioxidant status of James Bay sport fishermen // Metabolism. 2008. Vol. 57. №5. Р. 630-636.
    13. Bojko E., Kaneva A., Potolitsyna N. The annual cycle of the pituitary-thyroid axis activity in healthy men under prolonged cold air exposure // J. Biomedical Science and Engineering. 2011. № 4. Р. 462–471.
    14. Bojko E.R., Shadrina V.D., Kozlovskaya A.V. The seasonal aspects in activity of antioxidate enzymes in delivery woman inhabiting in the north // Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova. 2006. Vol. 92. № 5. P.633–642.
    15. Darvesh A.S., Bishayee A. Selenium in the prevention and treatment of hepatocellular carcinoma // Anticancer Agents Med Chem. 2010. Vol. 10. № 4. Р. 338–345.
    16. Dusinska M., Vallova B., Ursinyova M., Hladikova V. [et al.]. DNA damage and antioxidants; fluctuations through the year in a central European population group // Food Chem Toxicol. 2002. Vol. 40. № 8. Р. 1119–1123.
    17. Garcia M.J., Alegria A., Barbera R., Farre R. [et al.]. Selenium, copper, and zinc indices of nutritional status: influence of sex and season on reference values // Biol Trace Elem Res. 2000. Vol. 73. № 1. Р. 77–83.
    18. Gerald F., Combs Jr., Midthune D.N., Patterson K.Y. [et al.]. Effects of selenomethionine supplementation on selenium status and thyroid hormone concentrations in healthy adults // J Clin Nutr. 2009. Vol. 89. Р.1808–1814.
    19. Hawkes W.C., Hwang A., Alkan Z. The effect of selenium supplementation on DTH skin responses in healthy North American men // J Trace Elem Med Biol. 2009. Vol. 23. № 4. Р. 272–280.
    20. Hawkes W.C., Keim N.L., Diane Richter B., Gustafson M.B. [et al.]. High-selenium yeast supplementation in free-living North American men: no effect on thyroid hormone metabolism or body composition // J Trace Elem Med Biol. 2008. Vol. 22. № 2. Р. 131–142.

    РФ, Ленинградская область, г. Гатчина, ул. Рощинская, д. 5 к.2