Изменение липидного спектра лимфоцитов крови у девушек разных конституциональных типов в ответ на пищевую нагрузку

© ФЕФЕЛОВА Ю.А., ВАСИЛЬЕВ А.В., КОЛОСКОВА Т.П., ЕРМОШКИНА

А.Ю.

УДК 612.398.12:616-007.7 ИЗМЕНЕНИЕ ЛИПИДНОГО СПЕКТРА ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ У ДЕВУШЕК РАЗНЫХ КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ ТИПОВ В ОТВЕТ НА

ПИЩЕВУЮ НАГРУЗКУ

Ю.А. Фефелова, А.В. Васильев, Т.П. Колоскова, А.Ю. Ермошкина Красноярский государственный медицинский университет им.проф. В.Ф.

Войно-Ясенецкого, ректор - д.м.н., проф. И.П. Артюхов; кафедра патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии им. проф. В.В. Иванова, зав. - д.м.н. Т.Г. Рукша;

НИИ Питания РАМН, директор - акад. РАМН В.А. Тутельян; лаборатория обмена веществ и энергии, зав. - д.б.н., проф. А.В. Васильев.

НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, директор - чл.-корр. РАМН В. Т. Манчук.

Резюме. Проведен анализ изменений спектра нейтральных липидов и фосфолипидов лимфоцитов крови в ответ на пищевую нагрузку у девушек разных соматотипов. Выявлено, что у представителей лептосомного типа конституции, в отличие от лиц всех соматотипов, относящихся к мегалосомному типу конституции, происходили изменения в содержании фракций нейтральных липидов и фракций фосфолипидов, свидетельствующие о нарастании жесткости, увеличении вязкости мембран лимфоцитов в ответ на пищевую нагрузку.

Ключевые слова: конституция, фракции липидов, лимфоцит, пищевая нагрузка.

Фефелова Юлия Анатольевна - к.б.н., доцент каф. патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии им. проф. В.В. Иванова ГОУ ВПО КрасГМУ; e-mail: FefelovaJA@mail.ru.

Васильев Андрей Валериевич - д.м.н., проф., зав. лаб. обмена веществ и энергии НИИ питания РАМН. Тел. 8(495)6985235.

Колоскова Татьяна Петровна - к.м.н., докторант лаборатории этногенетических и метаболических проблем нормы и патологии Учреждения РАМН НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН; тел. 8(391)2110357.

Формирование организма человека можно определить как биологический процесс, вытекающий из взаимодействия организма и его морфофункциональных особенностей с многообразием окружающей среды [6, 13]. К факторам окружающей среды, оказывающим значимое влияние на формирование параметров конституции, наряду с экономическими и социальными, относят алиментарные факторы, поскольку пища является наиболее существенным и изменчивым фактором внешней среды, так как представляет пластический и энергетический субстрат для жизнедеятельности открытых систем живых организмов [1, 2, 11, 12]. Несмотря на значительные успехи, достигнутые при изучении разных аспектов интегративной антропологии [6, 7, 15], остаются практически неизученными особенности реагирования разных систем, в том числе липидного спектра клеток крови на пищевую нагрузку у лиц разных конституциональных типов.

Задачей настоящей работы явилось изучение изменений спектра нейтральных липидов и фосфолипидов лимфоцитов крови при пищевой нагрузке у девушек разных соматотипов.

Материалы и методы

Обследованы практически здоровые девушки - студентки Красноярского медицинского университета в возрасте 16 - 20 лет. Все обследованные девушки, согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АН СССР, относились к юношескому возрастному периоду.

Конституциональный тип девушек определялся при использовании данных антропометрических измерений по специальной схеме соматотипирования женщин В.П. Чтецова с соавт. [14].

После 12-часового голодания испытуемые принимали натощак смешанный пробный завтрак, который включал: 50 г отварного мяса (говядина), поданного в виде фарша, хлеб белый - 25 г, сыр (жирность 30%) - 20 г, сахар свекловичный - 50 г, некрепкий чай - 200 мл. Общая калорийность составляла

- 418,5 ккал, содержание белков - 17,9 г, жиров - 11,9 г, углеводов - 60,1 г. Образцы венозной крови забирали натощак после 12-часового голодания перед приемом пробного завтрака и через 1 час после пищевой нагрузки.

Спектр липидных фракций лимфоцитов изучали методом тонкослойной хроматографии нейтральных липидов и фосфолипидов [9].

Полученные результаты подвергнуты статистической обработке на ПК Pentium - II с применением пакета прикладных программ «Statistica 7.0 (StatSoft Inc., 2004» и программы «Soma». Для всех количественных данных производился подсчет среднего арифметического (М), среднего квадратичного отклонения (5), ошибки средней арифметической (m). Описание выборки производили с помощью подсчета медианы (Ме) и интерквартильного размаха в виде 25 и 75 процентилей (С25 и С75). Достоверность различий определялась с помощью t-критерия Стьюдента - Фишера для выборок с параметрическим распределением в доверительном интервале более 95% и критерия Манна -Уитни при асимметричном распределении.

Результаты и обсуждение

Нами были обследованы 394 практически здоровые девушки-студентки в возрасте 16-20 лет. Среди обследованных 74,4% девушек были городскими жителями, 25,6% девушек до поступления в университет проживали в сельской местности.

У обследованных были выявлены все типы физической конституции: мегалосомная (81.5%), мезосомная (12,5%), лептосомная (6,0%). Однако для характеристики физической конституции, согласно данным Н.А.Корнетова и

В.Г.Николаева (1996), целесообразнее использовать «соматотип» как наиболее онтогенетически стабильную макроморфологическую подсистему общей конституции. Данная подсистема доступна объективным антропометрическим измерениям и, в связи с этим, может выступать в качестве основы конституциональной диагностики [5].

Самыми распространенными среди обследованных нами были эурипластический (25,32%), субатлетический (24,59%), атлетический (21,65%) и стенопластический (11,74%) соматотипы, что согласуется с данными литературных источников [8]. Эурипластический, атлетический и субатлетический относятся к мегалосомной конституции, которая, в свою очередь, является самой распространенной среди типов конституции. Стенопластический соматотип относится к лептосомной конституции, которая занимает второе место по частоте встречаемости среди типов конституции. Исходя из этого нами для исследований были выбраны девушки, относящиеся к 4 наиболее часто встречающимся соматотипам: атлетический, субатлетический, эурипластический и стенопластический.

В результате антропометрического обследования были установлены различия габаритных показателей и компонентного состава тела девушек. Так, представители эурипластического соматотипа характеризовались более высокими габаритными показателями (рост - 167,01±0,61см, масса -

71,60±1,07кг, р=0,0000001 в сравнении с другими соматотипами), а также максимальными показателями жирового (29.36±0.81кг - р от 0,0028 до 0,0000001 в сравнении с другими соматотипами), который составил 40,84±0.71% от массы тела - р от 0,0369 до 0,0000001), костного (9.89±0.11кг -р от 0,000003 до 0,0000001, который составил 13.89±0.19% - р от 0,0053 до 0,000007) и мышечного (27,57±0,53кг - р от 0,000003 до 0,0000001, который составил 38,58±0,59% - р от 0,0083 до 0,0016) компонентов тела. Наиболее низкие габаритные показатели (рост - 157.38±0.51см - р=0,0000001 и масса -48.80±0.99кг - р=0,0000001 при сравнении с другими соматотипами) и показатели, характеризующие компонентный состав тела (жировой компонент

- 14,92±0,81кг, составляющий 30,23±1,25% от общей массы тела - p от 0,000006 до 0,0000001; костный - 7.54±0.10кг, что составило 15,54±0,22% - p от

0,000003 до 0,0000001; мышечный - 20,53±0,50 кг, составляющий 42,17±0,85%

- p от 0,0392 до 0,0000001) выявлены у девушек стенопластического соматотипа. У субатлетического соматотипа, несмотря на статистически значимо более высокие рост и массу тела (рост - 167,25±0,56 см, масса -52,86±0,66 кг), выявилось сходное со стенопластическим соматотипом соотношение процентных показателей тканевых компонентов тела (жировой компонент составил 33,63±1,10 % от массы тела, костный 15,99±0,15 %, мышечный составил 41,68±0,86 %). В абсолютных величинах содержания компонентов сомы атлетический и субатлетический соматотипы заняли промежуточное положение между эурипластическим и стенопластическим соматотипами (для атлетического соматотипа содержание жировой ткани составило 19,81±0,40 кг, костной - 9,83±0.14 кг, мышечной - 23,82±0,46 кг; для субатлетического соматотипа жировой компонент составил 17,78±0.65 кг, костный - 8,44±0.09 кг, мышечный - 22,03±0,52 кг).

В лимфоцитах крови девушек разных соматотипов нами изучено содержание следующих фракций нейтральных липидов: общие фосфолипиды (ОФЛ), свободный холестерин (СХ), свободные жирные кислоты (СЖК), триацилглицериды (ТАГ) и эфиры холестерина (ЭХС).

Процентное соотношение фракций нейтральных липидов в иммунокомпетентных клетках периферической крови девушек обследованных групп представлено в табл. 1 и 2.

Известно, что ОФЛ являются основными структурными компонентами мембран клеток. Нами не выявлено изменений в соотношении общего количества ФЛ в лимфоцитах крови после пищевой нагрузки по сравнению с исходным уровнем ни для одного из изученных соматотипов.

Другим важнейшим компонентом клеточных мембран является холестерин. Свободный холестерин вместе с ОФЛ и белками обеспечивает избирательную проницаемость клеточной мембраны и оказывает влияние на состояние

мембраны и активность связанных с ней энзимов [4]. У девушек атлетического, субатлетического и эурипластического соматотипов, относящихся к мегалосомному типу конституции, содержания ХС в лимфоцитах крови не изменялось после пищевой нагрузки. Только у представителей стенопластического соматотипа отмечено статистически значимое повышение содержание ХС после пищевой нагрузки по сравнению с исходным уровнем (P=0,0409). Холестерин, как известно, способствует упорядоченности структуры липидного бислоя мембраны, то есть, его большей компактности. При увеличении содержания холестерина в мембране толщина бислоя несколько возрастает, уменьшается проницаемость, повышается микровязкость мембраны, то есть, так называемая, «жесткость» мембраны нарастает [10]. Таким образом, в группе лиц стенопластического соматотипа в лимфоцитах периферической крови в ответ на пищевую нагрузку происходило повышение микровязкости биомембраны, нарастание ее “жесткости”.

Важно отметить, что только у девушек стенопластического соматотипа выявляются статистически значимые изменения индекса ОФЛ/СХ (P=0,0240). Показатели индекса ОФЛ/СХ у них снижаются за счет повышения содержания СХ, что свидетельствует об увеличении удельного веса свободного холестерина среди липидных фракций клетки, в том числе и в биомембранах в ответ на пищевую нагрузку. Изменение соотношения ОФЛ/СХ в пользу холестерина также способствует повышению «жесткости» мембран [3].

Статистически значимых изменений содержания ЭХС в лимфоцитах периферической крови «до» и «после» пищевой нагрузки не зафиксировано ни для одного из изученных соматотипов. Также не выявлено в лимфоцитах периферической крови изменений после пищевой нагрузки по сравнению с исходным уровнем таких фракций липидов как СЖК, ТАГ и индекса СЖК/ТАГ.

Поскольку существенное значение имеет не только уровень содержания ОФЛ, но и соотношение фракций ОФЛ и их взаимосвязь, что обусловливает оптимальную метаболизацию клеточных мембран [10], нами было изучено

соотношение фракций ОФЛ в лимфоцитах периферической крови девушек разных соматотипов. Исследованы следующие фракции ФЛ: фосфатидилхолин (ФХ), его лизоформа (ЛФХ), сфингомиелин (СМ), фосфатидилэтаноламин (ФЭА), фосфатидилсерин (ФС), фосфатидилинозит (ФИ). В основе этого деления - содержание насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Данные о содержании этих фракций в лимфоцитах периферической крови представлены в табл. 2 и 3.

При анализе полученных результатов выявлено, что легкоокисляемые фракции ФЛ (ФС+ФИ+ФЭА) не изменялись у девушек атлетического, субатлетического и эурипластического соматотипов, тогда как у девушек стенопластического соматотипа выявлено снижение этих фракций ФЛ после пищевой нагрузки (Р=0,0330). Ни для одной из групп изучаемых соматотипов не зафиксировано изменений более стабильной фракции ФЛ - ФХ и его лизоформы (ЛФХ) в ответ на пищевую нагрузку. Другая фракция трудноокисляемых ФЛ - СМ повышалась после приема пищи (Р=0,0497) только у девушек стенопластического соматотипа. Для других соматотипов статистически значимых изменений СМ в ответ на пищевую нагрузку не выявлено. СМ - единственный фосфолипид в основе которого лежит не глицерин, а длинноцепочечный аминоспирт - сфингозин. Это самый насыщенный фосфолипид, особенностью структуры которого являются внутримолекулярные водородные связи, придающие мембранам значительную жесткость. СМ более инертен, чем ФХ [3]. Повышение трудноокисляемой фракции ОФЛ - СМ и снижение легкоокисляемых фракций (ФС, ФИ, ФЭА) свидетельствует о нарастании “жесткости” мембран у женщин стенопластического соматотипа в ответ на пищевую нагрузку.

Таким образом, содержание всех изучаемых фракций ОФЛ в лимфоцитах крови не изменялось после пищевой нагрузки у лиц, относящихся к мегалосомной конституции (атлетический, субатлетический, эурипластический соматотипы), в то время как у лиц лептосомной конституции (стенопластический соматотип) происходило снижение в лимфоцитах крови

легкоокисляемых фракций и повышение СМ - трудноокисляемой фракции фосфолипидов, а также, как указывалось выше, повышение содержания СХ в лимфоцитах крови после пищевой нагрузки. Это указывает на увеличение вязкости мембраны у девушек стенопластического соматотипа, что может оказывать влияние на функциональное состояние клеток, изменяя чувствительность клеточных рецепторов, вынуждая рецепторы принимать менее активную конформацию, что может приводить к изменению активности, в том числе, внутриклеточных ферментов.

Следовательно, изменения содержания фракций нейтральных липидов и фракций фосфолипидов, свидетельствующие о нарастании “жесткости” мембран лимфоцитов после пищевой нагрузки, получены только у девушек лептосомной конституции - стенопластического соматотипа, что может определять особенности обменных процессов и функциональное состояние клеток у лиц данного соматотипа по сравнению с представителями мегалосомной конституции (атлетический, субатлетический, эурипластический соматотипы). Таким образом, нами получены данные, свидетельствующие о том, что различия касаются не только антропометрических параметров, но и особенностей организации структурных характеристик мембран клеток у девушек разных конституциональных типов.

CHANGES IN LYMPHOCYTES LIPID SPECTRUM IN GIRLS OF DIFFERENT CONSTITUTIONAL TYPES AFTER THE FOOD LOAD

J.A. Fefelova, A.V. Vasiliev, T.P. Koloskova, A.J. Ermoshkina Krasnoyarsk State Medical University named after prof. V.F. Voino-Yasenetsky, Stat Scientific Research Institute of Nutrition RAMS,

State Scientific Research Institute Medical Northern Problems of Siberian Division

RAMS.

Abstract. We analyzed the spectrum of neutral lipids and phospholipids in the blood lymphocytes after the food load in girls of different somatotypes. Changes in neutral lipid and phospholipids fractions were revealed in girls with leptosome

constitutional type in comparison to megalosome somatotype. These finding show the increase of rigidity, membrane viscosity of the lymphocytes after the food load.

Key words: body constitution type, lipid fractions, lymphocyte, food load.

Литература

1. Васильев А.В., Хрущева Ю.В. Методические подходы к оценке пищевого статуса // Клин. диетология. - 2004. - №1. - С. 4-14.

2. Гаппаров М. М., Первова Ю.В. Влияние структуры питания и окружающей среды на неспецифическую резистентность организма детей и их физическое развитие // Вопр. питания. - 2005. - №1. - С. 33-36.

3. Клейменов Д.Я., Даниленко Д.Я. Метаболизм липидов и липоидов. -Чебоксары: Изд-во Чуваш.ун-та, 2007. - 358с.

4. Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения. - СПб: Питер Ком., 1999. - 512 с.

5. Корнетов Н.А., Николаев В.Г. Введение // Актуальные вопросы биомедицинской и клинической антропологии: матер. междунар. конф. - Томск

- Красноярск, 1996. - С. 4 - 6.

6. Корнетов Н. А. Учение о конституции человека в медицине: от исторической ретроспективы до наших дней // IV Международный Конгресс по интегративной антропологии. - СПб., 2002. - С. 190-192.

7. Никитюк Д.Б., Мирошкин Д.В., Букавнева Н.С. Клиникоантропологические параллели: новые подходы // Морфологические ведомости.

- 2007. - №1 - 2. - С.259.

8. Николаев В.Г., Гребенникова В.В., Ефремова В.П. Онтогенетическая динамика индивидуально-типологических особенностей организма человека. -Красноярск: Издательский центр КГУ, 2001. - 149 с.

9. Ростовцев В.Н., Резник Г.Е. Количественное определение липидных фракций плазмы крови // Лабораторное дело. - 1982. - №4. - С. 218.

10. Соловей Л.И., Манчук В.Т. Север - Человек: адаптивные модификации метаболизма липидов. - Красноярск: Изд-во СО РАМН г. Новосибирск, 1998. -212 с.

11. Тутельян, В.А. Наука о питании: прошлое, настоящее, будущее // Вопр. питания. - 2005. - №6. - С. 3-10.

12. Тутельян В.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л. Оптимизация питания спортсменов: реалии и перспективы // Вопр. питания. - 2010. - Т.79, №3. - С. 78-82.

13. Улумбекова Г.Э. Здоровье населения в Российской Федерации: факторы риска и роль здорового питания // Вопр. питания. - 2010. - Т.79, №2. - С. 33-38.

14. Чтецов В.П., Лутовинова Н.Ю., Уткина М.И. Опыт объективной диагностики соматических типов на основе измерительных признаков у женщин // Вопр. антропологии. - 1979. - Вып. 60. - С. 13.

15. Schutzs Y., Kyle U.U.G., Pichard C. Fat-free mass index and fat mass index percentiles in Caucasians ages 18 - 98 y. // Int. J. Obesity. - 2002. - Vol.26, № 7. -P. 953.