Влияние содержания селена на состояние иммунитета и окислительного гомеостаза у горных популяций центрального Тянь-Шаня

крови (Р < 0,01). Известно, что средняя концентрация селена в норме в сыворотке крови у жителей России приближается к 100 мкг/мл [2], что в целом несколько выше зафиксированного нами уровня (табл. 1).

Статистически достоверное отличие в содержании селена в крови жителей с. Суусамыр и с. Ак-Кыя от контрольной группы свидетельствует об остром недостатке этого микроэлемента в среде обитания и пищевых продуктах, используемых жителями указанных районов. Кроме того, это явление может быть связано с тенденцией приуроченности Зе-дефицитных провинций к зонам выхода кислых изверженных горных пород.

Эти регионы биосферы отличаются не только содержанием селена в растениях, но и степенью аккумулирования его другими организмами [9].

Состояние иммунитета. Динамика показателей иммунной системы у горных популяций свидетельствовала об иммунологическом полиморфизме. У обследованных жителей Суусамырской долины в сравнительном аспекте обнаружены не только количественные дефекты Т-лимфоцитарного звена иммунитета, но и снижение его Т-хелперной цитотоксической функциональной составляющей. Отмечается компенсаторное повышение количества клеток с фенотипом СД8+. В то же время у жителей высокогорья (с. Ак-Кыя) отмечено некоторое уменьшение количества натуральных киллеров (ЫК-клетки), обладающих природными свойствами - разрушать опухолевые и некоторые инфицированные вирусами клетки (табл. 1).

У коренных жителей высокогорья резко снижены поглотительная способность нейтрофилов, их кисло-родзависимый метаболизм, а также показатели литиче-ской активности сыворотки крови (табл. 2).

Таблица 1

Показатели Т- и В-системы иммунитета и содержания селена у постоянных жителей горной местности

Показатели Низкогорье

СД3+ - Т-клетки, % 46,8 ± 0,40 34,55 ± 0,54* 31,7 ± 0,48*+

СД20+ - В-клетки, % 19,42 ± 0,61 19,72 ± 0,42 22,6 ± 0,46*+

СД4+ - Т-хелперы/индукторы, % 19,26 ± 0,34 15,58 ± 0,28* 14,0 ± 0,24*+

СД8+ - цитотоксические Т-клетки, % 14,52 ± 0,18 13,04 ± 0,31* 17,4 ± 0,54*+

СД16+ - натуральные киллеры, % 12,00 ± 0,11 10,38 ± 0,13* 10,46 ± 0,16*

Содержание селена в сыворотке крови, мкг/л 85,5 ± 1,3 77,85 ± 1,1* 64,2 ± 1,3*+

Примечание: *- результат отличается от данных, полученных в низкогорье (Р < 0,05); + - результат отличается от данных, полученных в среднегорье (Р < 0,05); определение селена методом 1СР-МЗ после микроволнового разложения.

Таблица 2

Фагоцитарные реакции лейкоцитов у постоянных жителей горной местности

Показатели Низкогорье

Фагоцитарный индекс, % 58,91 ± 0,86 44,16 ± 0,54* 38,9 ± 0,93*+

Фагоцитарное число, усл. ед. 5,94 ± 0,11 5,05 ± 0,13 4,17 ± 0,17*+

Показатель активных нейтрофилов, % 7,37 ± 0,35 5,74 ± 0,20* 4,69 ± 0,15*+

Индекс активации нейтрофилов, усл. ед. 0,065 ± 0,0021 0,060 ± 0,0018 0,049 ± 0,0017*+

Примечание: *- результат отличается от данных, полученных в низкогорье (Р < 0,05); + - результат отличается от данных, полученных в среднегорье (Р < 0,05).

Выявлено, что уровень циркулирующих иммунных компонентов сыворотки крови у жителей средне- и высокогорья был достоверно выше, чем у жителей низ-когорья, что возможно связано с неполноценностью поглотительной функции макро- и микрофагов.

Состояние ПОЛ. Определение содержания гидроперекисей и диеновых конъюгатов в крови имеет важное диагностическое значение для оценки уровня окси-дативного стресса, который часто наблюдается при экстремальных состояниях [10]. Так, нами было выявлено увеличение содержания этих продуктов в крови жителей с. Суусамыр, постоянно проживающих на высоте 2200 м, в местности, характеризующейся как Бе-дефицитной. У жителей высокогорья отмечено высокое содержание промежуточных продуктов ПОЛ (гидроперекисей и диеновых конъюгатов) по сравнению с жителями низкогорной местности (табл. 3). Как отмечено нами ранее, в данном регионе селеновая обстановка была еще менее благоприятной по сравнению Суусамырской долиной (табл. 1).

Обнаружено, что у жителей высокогорья содержание гидроперекисей в плазме крови было достоверно выше показателей контрольной группы, но несколько ниже уровня среднегорной группы. В то же время расчет окислительного индекса, который является интегральным индикатором состояния окислительного го-меостаза, свидетельствовал о выраженном оксидатив-ном стрессе как у постоянных жителей среднегорья, так и высокогорья, причем во втором случае - в большей степени. Данное повышение связано не только с более экстремальными условиями существования на высотах 2800-3000 м, но и, вероятно, с недостатком Зе

2296

Таблица 3

Показатели ПОЛ в крови у постоянных жителей, проживающих в горной местности

Показатели Низкогорье

Гидроперекиси, усл. ед. 0,014 ± 0,002 0,020 ± 0,004 0,0285 ± 0,0021*

Нейтральные липиды, ед опт. пл X = 234 нм 0,0029 ± 0,0006 0,003 ± 0,0004 0,014 ± 0,00056*

Диеновые конъюгаты, мкмоль/мл 0,412 ± 0,027 0,518 ± 0,03* 0,680 ± 0,04*+

Окислительный индекс 1,02 ± 0,25 2,04 ± 0,40* 3,69 ± 0,55*+

Примечание: *- результат отличается от данных, полученных в низкогорье (Р < 0,05). + - результат отличается от данных, полученных в среднегорье (Р < 0,05).

в организме человека, который обладает антиокси-дантными свойствами [11].

Дело в том, что активация энергетических трат у жителей гор осуществляется в значительной степени за счет липидных энергоносителей [12]. Это приводит к интенсификации процессов ПОЛ в организме, что в свою очередь обусловливает значимость Se, входящего в активный центр ключевого фермента антиоксидант-ной системы - глютатион-пероксидазы. Для горных популяций проживание в экстремальных условиях требует определенного напряжения функциональных систем. Накопление продуктов ПОЛ в крови, при недостатке Se, является неблагоприятным фактором, влияющим на это напряжение.

Известно, что усиление ПОЛ снижает потенциал иммунной реактивности. В то же время антиоксидант-ное обеспечение существенно необходимо для предотвращения иммунодефицитных состояний, ведущее к изменению уровня интерлейкина-2, который необходим для оптимизации численности популяций лимфоцитов и Т-клеток, способен усиливать их митогенную реактивность, киллерную активность, ответ антител на антигенную стимуляцию. По мере нарастания уровня ПОЛ и дефицита антиоксидантной защиты снижаются такие свойства Т-лимфоцитов, как способность к оптимальной дифференцировке, перегруппировке генов Т-клеточного рецептора [13].

Приведенный материал наводит на мысль о сочетании неблагоприятных влияний двух стрессорных факторов (Бе недостаточности и горного климата), вызывающих существенные отличия в иммунном статусе и окислительном гомеостазе от контрольной (низкогорной) группы. Второй вывод, вытекающий из первого, заключается в наличии корреляции между пищевой потребностью Sе и уровнем нарушений иммунного механизма на различных высотах горной местности. Следовательно, выраженная вариабельность территориального распределения Sе может служить одним из главных факторов риска в провоцировании иммуноде-фицитных состояний и оксидативного стресса.

В целом, наши данные совпадают с данными литературы о корреляционной зависимости уровня оксида-тивного стресса от интенсивности и длительности адаптогенных факторов [11]. В данном случае - гипоксии и дефицита Se.

Таким образом, недостаток селена может непосредственно участвовать в иммунопатогенезе многих заболеваний, характеризующихся как иммунодефицитны-ми, так иммунопрогрессивными явлениями. Активация ПОЛ, как непременный атрибут экстремальных состояний, может вызвать неблагоприятные метаболические, энергетические и пластические эффекты. Вместе с тем усиление ПОЛ снижает потенциал иммунной реактивности. В этой связи факторы, обеспечивающие нейтрализацию перекисной деградации липидов, являются универсальными и надежными средствами повышения адаптационных возможностей организма. К одному из таких существенных факторов можно отнести достаточное содержание Se в организме.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дженбаев Б.М., Ермаков В.В., Мурсалиев А.М. Селеновая биогеохимическая провинция Чуйской долины // Наука и техника. 1995. № 1-2. С. 87-91.

2. Голубкина Н.А., Скальный А.В., Соколов Я.Л. Селен в медицине и экологии. М.: Изд-во КМК, 2002. 136 с.

3. Canton S.P. Acute aquatic life criteria for selenium // Environ. Toxicol. Chem. 1999. V. 18. P. 1425-1432.

4. Хаитов Р.М., Пинегин Б.М., Истамов Х.И. Экологическая иммунология. М.: ВНИРО, 1995. 219 с.

5. Шляхов Э.Н., Андриеш Л.П. Иммунология. Кишинев, 1985. 279 с.

6. Маянский А.Н., Маянский Д.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1983. 254 с.

7. Жетписбаева Х.С. Состояние ПОЛ, антиоксидантной защиты и гуморального иммунитета при действии хронического стресса // Известия вузов. Поволжский регион. 2008. Вып. 3. С. 3-7.

8. Rhee S.C., Chang T.S. Cellular regulation by hydrogen peroxide // J. Am. Soc. Nephrol. 2003. V. 14. P. 211-215.

9. Ермаков В.В. Биогеохимическое районирование континентов. М.: Наука, 1993. 244 с.

10. Балаболкин М.И., Креминская В.М., Клебанова Е.М. Роль окислительного стресса в патогенезе диабетической нейропатии и возможность его коррекции препаратами а-липоевой кислоты // Проблемы эндокринологии. 2005. Т. 51. № 3. С. 22-31.

11. Upritchard J.E., Sutherland W.H., Mann J.H. Effect of supplementation with tomato juice, vitamin E, and vitamin C on LDL oxidation and products of inflammatory activity in type 2 diabetes // Diabetes Care. 2000. V. 23. P. 733-738.

12. Zhao J., Zhou Z., Hu Н. The relationship among reactive oxygen species hypoxia-inducible factor 1 and cell proliferation under hypoxia // Acta Physiological. 2007. V. 59. № 3. P. 319-324.

13. Одинаев Ш.Ф., Одинаев Ф.И. Проблемы геронтологии жителей горных регионов. Москва; Душанбе, 2002. 190 с.

Поступила в редакцию 17 мая 2016 г.

2297

Собуров Канчырбек Алгасиевич, Институт горной физиологии НАН КР, г. Бишкек, Киргизская Республика, доктор биологических наук, профессор, зав. лабораторией физиологии иммунной системы, e-mail: kanchyrbek@mail.ru

Казыбекова Астра Ажымудуновна, Институт горной физиологии НАН КР, г. Бишкек, Киргизская Республика, научный сотрудник лаборатории физиологии иммунной системы, e-mail: datkay@mail.ru

Захаров Геннадий Алексеевич, Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, доктор медицинских наук, профессор кафедры патологии, е-mail: gaz41@mail.ru

UDC 612.091.8-008.8-097:612.017.1(23.0) DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21 -6-2295-2299

INFLUENCE OF SELENIUM CONTENT ON THE IMMUNITY STATE AT MOUNTAINS POPULATIONS OF CENTRAL TYEN-SHAN

© K.A. Soburov1), A.A. Kazybekova1), G.A. Zakharov2)

^ Institute of Mountain Physiology of National Academy of Sciences of Kyrgyz Republic 1/15 Gorkiy St., Bishkek, Kyrgyz Republic, 720048 E-mail: kanchyrbek@mail.ru 2) Tambov State University named after G.R. Derzhavin 33 Internatsionaljnaya St., Tambov, Russian Federation, 392000 E-mail: gaz41@mail.ru

The features of indicators of immune reactivity and lipid peroxidations at aboriginal population of Central Tyen-Shan, living under deficient of selenium in the environment are showed in this investigation. Key words: selenium; high altitude; immunity; oxidative status

REFERENCES

1. Dzhenbaev B.M., Ermakov V.V., Mursaliev A.M. Selenovaya biogeokhimicheskaya provintsiya Chuyskoy doliny [Selenious biochemical province of Chuyskoy doliny], Nauka i tekhnika [Science and techniques], 1995. no. 1-2, pp. 87-91. (In Russian).

2. Golubkina N.A., Skal'nyy A.V., Sokolov Ya.L. Selen v meditsine i ekologii [Selenium in medicine and ecology]. Moscow, KMK Scientific Press Ltd., 2002. 136 p. (In Russian).

3. Canton S.P. Acute aquatic life criteria for selenium. Environ. Toxicol. Chem., 1999, vol. 18, pp. 1425-1432.

4. Khaitov R.M., Pinegin B.M., Istamov Kh.I. Ekologicheskaya immunologiya [Ecological immunology]. Moscow, VNIRO Publishing House, 1995. 219 p. (In Russian).

5. Shlyakhov E.N., Andriesh L.P. Immunologiya [Immunology]. Kishinev, 1985. 279 p. (In Russian).

6. Mayanskiy, A.N., Mayanskiy D.N. Ocherki o neytrofile i makrofage [Outlines of polymorph and marcophage]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1983. 254 p. (In Russian).

7. Zhetpisbaeva Kh.S. Sostoyanie POL, antioksidantnoy zashchity i gumoral'nogo immuniteta pri deystvii khronicheskogo stressa [State of POL of antioxidant defense and anti-body mediated protection at chronic stress influence], Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region — University proceedings. Volga region, 2008. no. 3. pp. 3-7. (In Russian).

8. Rhee S.C., Chang T.S. Cellular regulation by hydrogen peroxide. J. Am. Soc. Nephrol., 2003, vol. 14, pp. 211-215.

9. Ermakov V.V. Biogeokhimicheskoe rayonirovanie kontinentov [Biological zoning of the continents]. Moscow, Nauka Publ., 1993. 244 p. (In Russian).

10. Balabolkin M.I., Kreminskaya V.M., Klebanova E.M. Rol' okislitel'nogo stressa v patogeneze diabeticheskoy neyropatii i vozmozhnost' ego korrektsii preparatami a-lipoevoy kisloty [A role of oxidative stress in the pathogenesis of diabetic nephropathy and the possibility of its correction with a-lipoic acid preparations]. Problemy endokrinologii - Problems of Endocrinology, 2005, vol. 51, no. 3, pp. 22-31. (In Russian).

11. Upritchard J.E., Sutherland W.H., Mann J.H. Effect of supplementation with tomato juice, vitamin E, and vitamin C on LDL oxidation and products of inflammatory activity in type 2 diabetes. Diabetes Care, 2000, vol. 23, pp. 733-738.

12. Zhao J., Zhou Z., Hu N. The relationship among reactive oxygen species hypoxia-inducible factor 1 and cell proliferation under hypoxia. Acta Physiological, 2007, vol. 59, no. 3, pp. 319-324.

13. Odinaev Sh.F., Odinaev F.I. Problemy gerontologii zhiteley gornykh regionov [Problems of gerontology of mountain regions inhabitants]. Moscow, Dushanbe, 2002.190 p. (In Russian).

Received 17 May 2016

2298

Soburov Kanchyrbek Algasievich, Institute of Mountain Physiology of National Academy of Sciences of Kyrgyz Republic, Bishkek, Kyrgyz Republic, Doctor Biology, Professor, Head of Physiology of Immune System Laboratory, e-mail: kanchyrbek@mail.ru

Kazybekova Astra Azhymudunovna, Institute of Mountain Physiology of National Academy of Sciences of Kyrgyz Republic, Bishkek, Kyrgyz Republic, Research Worker of Immune System Physiology Laboratory, e-mail: datkay@mail.ru

Zakharov Gennadiy Alekseevich, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Doctor of Medicine, Professor of Pathology Department, e-mail: gaz41@mail.ru

Информация для цитирования:

Собуров К.А., Казыбекова А.А., Захаров Г.А. Влияние содержания селена на состояние иммунитета и окислительного гомеоста-за у горных популяций Центрального Тянь-Шаня // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2016. Т. 21. Вып. 6. С. 2295-2299. DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-6-2295-2299

Soburov K.A., Kazybekova A.A., Zakharov G.A. Vliyanie soderzhaniya selena na sostoyanie immuniteta i okislitel'nogo gomeostaza u gornykh populyatsiy Tsentral'nogo Tyan'-Shanya [Influence of selenium content on the immunity state at mountains populations of Central Tyen-Shan]. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki — Tambov University Review. Series: Natural and Technical Sciences, 2016, vol. 21, no. 6, pp. 2295-2299. DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-6-2295-2299 (In Russian).

2299

УДК 612.062; 612.82; 612.17

DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21 -6-2300-2307

ИЗМЕНЕНИЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ И ВЕГЕТАТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

В УСЛОВИЯХ ДЕПРИВАЦИИ СНА

© А.Ю. Золотухина, И.А. Кириллова, И.В. Козачук

Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина 392000, Российская Федерация, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33 E-mail: allazol@mail.ru

Актуальность данного исследования состоит в необходимости комплексного изучения реакции организма человека в условиях депривации сна. Представлены результаты, отражающие динамику психофизиологических показателей кожно-гальванической реакции и вариабельности сердечного ритма у работников сменного труда. Проведен корреляционный анализ, выявивший взаимосвязь между психофизиологическими и вегетативными показателями у дежурантов в исходном состоянии и после ночного дежурства.

Ключевые слова: депривация сна; психофизиологические показатели; вариабельность сердечного ритма; кожно -гальваническая реакция

Различия в динамике физиологических функций при работе в дневную и ночную смены представляют большой интерес для физиологов труда и клиницистов. Особое значение имеет изучение характера влияния сменного ночного труда на деятельность центральной и вегетативной нервной систем, поскольку интенсивная деятельность любого профиля отражается не только на активности головного мозга, но и оказывает влияние на состояние организма в целом и, в частности, на регуляцию функций внутренних органов [1-8]. Поэтому познание характера и механизмов влияния депривации сна на организм человека дает возможность целенаправленно воздействовать на процесс адаптации с целью расширения резервных возможностей организма. В доступной литературе нами не обнаружено достаточное количество публикаций о комплексном изучении физиологических показателей у лиц, длительность рабочей смены которых составляет 24 ч.

Целью настоящего исследования стало выявление характера комплексных изменений показателей вегетативных функций и высшей нервной деятельности в условиях депривации сна.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании принимали участие женщины в возрасте 21-28 лет, работающие по нерегулярному сменному графику с ночным дежурством.

На первом этапе проводилась регистрация всех показателей перед дежурством в исходном состоянии (результаты психофизиологического тестирования, кожно-гальваническая реакция (КГР), вариабельность сердечного ритма (СР)). На втором этапе дежуранты подвергались повторному исследованию после 24-часовой депривации сна после ночного дежурства.

Анализируемые показатели регистрировали в первой половине дня до рабочей смены в состоянии спокойного бодрствования, не ранее, чем через 2 ч после

еды. До начала «эксперимента» испытуемые были проинформированы о цели исследования. Регистрация и последующая компьютерная обработка вегетативных показателей осуществлялись с помощью регистратора типа «Полиграф-1» (НИИ Нейрокибернетики, г. Ростов-на-Дону). Психофизиологическое тестирование проводили с помощью компьютерной программы «Эффектон» (г. Ростов-на-Дону), что позволило оценить уровень тревожности, восприятие (коэффициент точности восприятия размера и времени), особенности сенсомоторных реакций (среднее время, оценку и количество ошибок простой и сложной зрительно-моторной реакции), работоспособность (среднее время, количество правильных ответов, оценку работоспособности при дефиците времени). Регистрация КГР проводилась посредством наложения электродов на ладонь, анализировалась дисперсия КГР как коррелят изменений функционального состояния ЦНС. Показатели СР анализировали с помощью спектрального анализа с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье.

Нами определялась также спектральная мощность следующих диапазонов СР: VLF (очень низкие частоты) - 0,003-0,04 Гц; LF (низкие частоты) - 0,040,15 Гц; Ш (высокие частоты) - 0,15^^4 [9-10]. Рассчитывался индекс централизации как отношение VLF+LF/HF для выявления доминирования парасимпатических или симпатических и централизованных влияний на СР.

Статистический анализ результатов проводился с помощью пакета программ «STATISTIСA 6.0». Для оценки достоверности различий был применен Г-кри-терий Стьюдента и непараметрический критерий -7-критерий Вилкоксона для сопряженных пар.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В ходе проведенного исследования был проведен совокупный анализ вегетативных показателей и выс-

2300