Методы оценки биологического возраста в различные периоды онтогенетического цикла человека

Когнитивная сфера подтверждает интерпретацию энергетической составляющей поиска. Менее выраженный процент ошибочных действий характерен для пищевого поведения, при котором кривая изменения процентного соотношения располагается к коридоре от 28,4% до 72%, тогда как в пищевом эти значения меняются с 21% до 55% (максимальный показатель).

ВП у животных из группы ХК при пищевом поведении изменялась в среднем с 25 до 186 сек. в течение десяти дней. Аналогичный показатель в питьевой методике находился в интервале с 79 до 289 сек.. Обе кривые имеют практически параллельное направление, снижаясь с первого к последнему дню регистрации.

ИП, или периодичность поисковых побежек, при пищевом поведении (у группы ХЦ) варьирует с 6,8 до 20 поб./мин.. В структуре питьевого поведения эти значения входили в интервал с 14,8 до 18,9 поб./мин.. Достоверная значимость разницы выявляется в первые, вторые и десятые сутки тестирования между видами поведения (р<0,05). КП в данном случае выглядит иначе, чем при постоянном ее уровне. При пищевом поведении он увеличивается с 26,7 (первый день) до 90,3% (последний день). В питьевом поведении на протяжении десяти дней он остается практически неизменным, отклоняясь лишь в незначительной степени в интервале с 42,1 до 52,9%. Достоверные различия КП между видами поведения имеются в первый и последние три дня тестирования (р<0,05).

Анализируя итоги сравнительного анализа ПА в разных группах, следует отметить, что приоритетными характеристиками (в большей степени) ПА обладает в структуре пищевого поведения. Именно в структуре последнего отмечается самый высокий когнитивный показатель как у животных из группы ХК, значение которого равно 55,2±5,1%, так и в сравниваемой выборке, где КП достигает 90,3±4,7%. При пищевом поведении более позитивную динамику имеют показатели энергетической сферы. Четкая зависимость от степени выраженности мотивации прослеживается у показателя частоты целенаправленных побежек. Значения ИП в контрольной группе пищевого не превышают сходные значения при питьевом поведении. В опытной группе максимальное значение ИП при пищевой депривации выше, чем при водной на 1,1 поб./мин. Более наглядную разницу от вида депривации демонстрирует показатель безошибочности побежек. В контрольных группах он доминирует в структуре питьевого оведения, превышая на 17,5%. Среди опытных животных среднее максимальное значение КП преобладает в пищевом поведении, превышая аналогичный питьевой на 37,5%.

Таким образом, говоря о приоритетности качественных и количественных составляющих ПА, необходимо учитывать не только вид депривации и связанную с ним структуру поведения.

Таким образом, результаты данного экспериментальном исследования показывают негативное воздействие холодового стресса на организм лабораторных животных, проявляющееся в поведенческой дезадаптации, а именно изменения качественных и количественных характеристик поисковой активности. Применение минеральной добавки в виде цеолита способствовало достоверному улучшении параметров данных поведенческих сфер, что подтверждает антистрессовое воздействие используемых природных компонентов [5].

Литература

1. Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц.-М.: Практика, 1999.- 459 с.

2. Григорьев, Н.Р. Способ определения поисковой активности в эксперименте / Н.Р. Григорьев // Авт. свид-во СССР № 1777385. 1992.

3. Григорьев, Н.Р. Метод исследования поисковой активности и отказа от поиска в эксперименте у крыс / Н.Р. Григорьев // Журн. высш. нервн. деят.- 1996.- № 2.- С. 400^05.

4. Григорьев, Н. Р. Типологические особенности поведения крыс./ Н.Р. Григорьев // Росс. физиолог. журн. им. И.М. Сеченова.- 2007.- № 8.- С. 817-826.

5. Паничев, А.М. Литофагия в мире животных и человека / А.М.Паничев.- М.: Наука, 1990.- 220 с.

PHYSIOLOGICAL JUSTIFICATION OF APPLICATION OF ZEOLITES AFTER STRESSOGENUM OF INFLUENCE AT LABORATORY ANIMALS IN EXPERIMENT

N. R. GRIGORIEV, A.A.SERGIYEVICH The Amur State Medical Academy

Experimental indicators of tool behavior at laboratory animals after influence of a holodovy stress are shown. The received results testify to negative influence of cold on the behavioural sphere, and zeolite application in this case had korrigiruyushchy influence that confirms its aktoprotektorny properties.

Key words: cold, laboratory rats, zeolite.

УДК 616-71:57.017.6

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ЧЕЛОВЕКА

Л.В. СИНДЕЕВА, И.И. ОРЛОВА*

В статье представлен анализ методик определения биологического возраста у детей и взрослых. Показана сопряженность темпов роста, развития и старения в зависимости от содержания в организме жировой и мышечной массы. Оценены параметры биоимпедансомет-рии в качестве возможных биомаркеров биологического возраста. Ключевые слова: биологический возраст, состав тела, биоимпедан-сометрия.

Общеизвестно, что темпы роста, развития и старения подвержены значительным индивидуальным вариациям. Люди одного и того же возраста представляют собой гетерогенные группы, различающиеся между собой по ряду показателей. Поэтому в педиатрии, возрастной антропологии, геронтологии широко используется понятие «биологический возраст». Биологический возраст характеризует развитие, рост, созревание, старение человека, отражает снижение функциональных возможностей организма, его работоспособность, жизнедеятельность, характеризует его адаптационные возможности и часто не соответствует возрасту, выраженному в календарной шкале.

Основным содержанием термина «биологический возраст» является степень соответствия морфофизиологического статуса данного лица некоторому общему уровню аналогичных показателей в когорте его ровесников. Показатели биологического возраста имеют большое значение на протяжении всего периода роста и развития организма, позволяя выявить степень морфологической готовности организма к различным воздействиям внешней среды, в том числе и к обучению в школе. Для многих практических целей важна группировка детей по степени их развития, так как при одном и том же календарном возрасте различных индивидов биологический возраст их организмов в целом, а также отдельных функциональных систем может быть различным. На успешность адаптации ребенка к школьному обучению оказывают влияние многие факторы. Характер взаимодействия организма и внешней среды на разных этапах онтогенеза определяется морфофункциональной зрелостью физиологических систем и адекватностью воздействующих факторов среды функциональным возможностям организма [8]. К основным критериям биологического возраста, применяемым у детей, относятся половая зрелость, которая оценивается по степени развития вторичных половых признаков; костная зрелость, включающая порядок и сроки окостенения скелета и зубная зрелость, характеризуемая сроками прорезывания молочных и постоянных зубов.

Первое детство, в отличие, например, от пубертатного периода жизни бедно критериями биологического возраста, поскольку применение универсального остеологического критерия БВ почти невозможно из-за особой вредности рентгеновского облучения в этом возрасте [7]. Самым оптимальным способом оценки биологического возраста в дошкольном и младшем школьном возрастных периодах является применение метода зубной формулы. Начало смены зубов, ее очередность и темп -важнейшие показатели биологического созревания организма.

Под биологическим возрастом на стадии зрелости и старения понимается тот характер взаимодействия основных систем (нервной, эндокринной, иммунной), который ответственен за сохранность стабильного состояния организма, в том числе его

* ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1.

соматического статуса. В отличие от предшествующих стадий онтогенеза, где биологический возраст отражает индивидуальный темп развития, в старших возрастных группах он связан с уровнем устойчивости организма к различным повреждающим факторам. Для детского и подросткового периодов индивидуального развития разработаны четкие методы оценки соответствия биологического возраста календарному. Однако для старших возрастных групп единых общепризнанных методик определения биологического возраста до настоящего времени не выработано.

В качестве критериев биологического возраста у взрослых в разное время предлагались состояние внешних покровов тела, уровень артериального давления, показатели биоэлектрической активности мозга, динамометрия кисти, показатели липидного обмена, содержание половых гормонов в крови и многие другие показатели. Более 20 лет назад в качестве наиболее ценных морфологических критериев Ф. Бурльер [1] предложил такие показатели, как рост стоя, рост сидя, биакромиальный диаметр, передне-задний диаметр грудной клетки, толщина кожной складки на плече сзади. Перечисленные антропометрические параметры рекомендованы автором в силу большей их подверженности возрастным изменениям по сравнению с другими показателями. И тем не менее в науке нет единого мнения, какие критерии - физиологические или морфологические - следует положить в основу концепции биологического возраста. Трудность его определения у пожилых и старых людей заключается в том, что старение -есть процесс асинхронный, то есть возрастные изменения в разных органах и тканях развиваются в неодинаковом темпе. С точки зрения целостности биологического статуса человека желательна оценка биологического возраста на комплексной основе.

Определение критериев биологического возраста и соответствия его календарному чаще всего проводится с помощью моделей линейной и нелинейной регрессии. Эти методы основаны на корреляции различных параметров, отражающих возрастную физиологию, возрастную хроническую патологию, пределы адаптации и функциональные резервы, физическую и умственную работоспособность, характеристики жизненно важных систем организма [3]. Наряду с общепризнанными предикторами биологического возраста регулярно в научной печати появляются публикации, посвященные разработке новых методов, это связано с развитием смежных дисциплин, совершенствованием медицинского оборудования и продиктовано запросами практического здравоохранения.

Цель исследования - оценить темпы роста, развития, старения у людей различного календарного возраста (первое детство, юношеский, зрелый и пожилой) и разработать критерии биологического возраста на основе современных биофизических методов.

Материалы и методы исследования. Выборка обследованных составила 986 человек обоего пола, которые распределились по возрасту следующим образом: первый период детства -78 человек, юношеский - 489 человек, второй период зрелого возраста - 231 человек, пожилой возраст - 188 человек. Работу начинали после получения положительного решения локального этического комитета с соблюдением четких критериев исключения, а именно: наличие на момент обследования острых или обострения хронических заболеваний, беременности, а также отказ от обследования.

Всем обследованным проведена оценка биологического возраста по методикам, адекватным возрасту. Методика, основанная на одонтологических признаках применена у детей. Проводили подсчет числа прорезывающихся зубов и оценивали последовательность их прорезывания. Зубной возраст определяется с точностью до года [8]. На всем остальном протяжении онтогенетического цикла оценку скорости старения с последующим расчетом биологического возраста проводили по методу А.Г. Горелкина и Б.Б. Пинхасова [2]. В соответствие с требованиями данной методики всем участникам обследования проводили антропометрию по упрощенной схеме: определяли длину и массу тела, окружность талии и окружность ягодиц.

С целью поиска новых биомаркеров старения взрослому контингенту (старше 18 лет) проведена биоимпедансометрия на аппарате АВС-01 «Медасс». С помощью данного прибора определяли абсолютное и относительное содержание жира в организме, скелетно-мышечную массу, общее количество воды в организме, уровень основного обмена и биоэлектрические параметры тканей (активное и реактивное сопротивление и фазовый угол). В детском возрасте количество жировой и мышечной ткани определяли по

формулам X Ма1іе§ка на основе измерения толщины жировых складок и обхватных размеров сегментов конечностей [4].

Статистическая обработка начинали с анализа распределения признаков. В случае отклонения распределения от нормального применяли логарифмическую нормализацию выборки. Обработку полученного материала проводили с использованием программы 8Р88 17,0. Определяли среднее арифметическое измерительных параметров, ошибку среднего. Достоверность различий оценивали по 1-критерию Стьюдента (в случае нормального распределения и для нормализованной выборки) при критическом уровне значимости р<0,05.

Результаты и их обсуждение. Средний календарный возраст детей первого периода детства был равен 8,2±0,9 лет. При оценке биологической зрелости младших школьников, все дети были распределены на три группы. В случае соответствия количества и последовательности замены зубов молочного прикуса на постоянные тип биологической зрелости определялся как банальный. Данный тип был выявлен у 56,0% детей - это самый распространенный тип. Чрезвычайно редко (в 4,3% наблюдений) регистрировался акселерированный тип, при котором имеет место ускоренная замена зубов. У 39,7% детей наблюдали меньшее количество постоянных зубов, чем следовало бы иметь в их календарном возрасте. Данная группа признана ретардированным типом. Ретардация зубного возраста преимущественно была вызвана задержкой прорезывания, а не нарушением последовательности замены молочных зубов на постоянные. Каких-либо гендерных различий по скорости биологического созревания у детей выявлено не было.

Характеристика компонентного состава тела детей с различными вариантами биологического развития выявила некоторые связи между сроками прорезывания зубов и процентным содержанием в организме жировой и мышечной тканей. Так, у детей с ускоренной сменой зубов регистрировались более низкие значения относительной жировой массы (22,1±0,89%) и более высокие - относительной мышечной (29,4±0,64). Дети с банальным и ретардированным вариантами друг от друга не отличались по составу тела, однако в сравнении с акселератами у них выявлена обратная тенденция - жировая масса у них была больше (25,1±0,56% и 25,5±0,63%), а мышечная меньше (24,9±0,21% и 25,2±0,33% соответственно), чем у акселератов (р=0,048).

В отличие от детского возраста, у взрослых людей отмечена четкая закономерность изменчивости биологического возраста в зависимости от пола и параметров телосложения (а именно жировой и мышечной массы). Средний календарный возраст обследованных женщин был равен 30,7±0,38 лет, возраст мужчин -28,3±0,46 лет. Расчет коэффициента скорости старения показал, что в среднем по выборке доля лиц, имеющих значения данного коэффициента, превышающего 1,2 (т.е. с ускоренным старением) составила 67,3%. При этом в выборке женщин ускоренное старение выявлено у 69,4%, а у мужчин - в 76,4% наблюдений. Соответственно коэффициент скорости старения у мужчин был выше, чем у женщин (1,42±0,05 и 1,36±0,03 соответственно; р=0,00023). Процент мужчин и женщин, у которых биологический возраст был меньше календарного составил 8,4 и 9,1% соответственно.

Ускоргмтгоаргмцр Іімгдіимгстіргміг Сшлжгттш»

мипмомгаямсп

калгндяриаму

Рис. 1. Процентное содержание жира в организме мужчин в зависимости от варианта старения

Попытка соотнести скорость старения с компонентным составом тела выявила наличие сильных корреляционных связей между коэффициентом старения и жировой массой (г=0,875). И действительно, как среди мужчин, так и среди женщин, лица с ускоренным старением имели достоверно более высокие значения массы жира, по сравнению с обследованными, имеющими иные варианты скорости возрастных изменений, происходящих в

организме (рис. 1, 2). Люди, у которых календарный возраст совпадал с биологическим, по количеству жировой ткани занимали промежуточное положение. Помимо содержания жировой массы в организме, важным показателем состава тела, определяемого методом биоимпедансометрии являются биофизические показатели: активное сопротивление, реактивное сопротивление и фазовый угол. Данные показатели (в особенности фазовый угол) в зависимости от целей исследования могут дать ценную информацию о состоянии клеточных мембран, а в ряде случаев служить прогностическим критерием дожития при ряде заболеваний [5]. Ряд исследователей указывают, что фазовый угол изменяется с возрастом: в юношеском периоде онтогенеза его значения значительно выше, чем в старших возрастных группах [6], что дает возможность рассмотреть данный параметр с позиций биологического возраста, как его потенциального биомаркера.

Известно, что в качестве биомаркеров старения не должны рассматриваться случайные признаки. Возможные биомаркеры подвергаются тщательной проверке на предмет соответствия ряду требований. Помимо изменчивости параметра с увеличением календарного возраста необходимыми условиями для признания того или иного признака биомаркером старения являются: объективное отражение морфофункционального состояния органа или системы, наличие корреляционных связей с календарным-возрастом, возможность легкого технического выполнения у лиц любого возраста и, наконец, параметр должен быть только количественным. Все параметры биоимпеданса таким требованиям отвечают. Однако построение регрессионных моделей показало, что только фазовый угол может использоваться для вывода уравнений регрессии, показывающих его взаимозависимость с коэффициентом скорости старения. Несмотря на то, что линейной зависимости между этими параметрами выявлено не было, вывод уравнений полиномиальной регрессии показал величину критерия точности аппроксимации Я2=0,679, что допускает использование величины фазового угла для прогноза скорости старения.

У(к0рти)г(тяргпг Замгдлмюестарпмг CooiBCItlBMF

6и«.1Ш1ПГ(киовотрлт кммедфиаму

Рис. 2. Процентное содержание жира в организме женщин в зависимости от варианта старения

Таким образом, подходы к определению биологического возраста в различные периоды онтогенетического цикла сопряжены с особенностями морфофункциональных показателей того или иного календарного возраста и потому не существует унифицированной методики подходящей для всех возрастных групп -от раннего детства до глубокой старости.

Выводы:

1. Биологический возраст сопряжен с составом тела (преимущественно с массой жировой ткани). В период роста и развития повышенное жироотложение может служить предпосылкой задержки биологического развития. У взрослых людей (начиная уже с юношеского возраста) коэффициент скорости старения тем выше, чем больше содержание жира в организме.

2. Фазовый угол импеданса может служить критерием биологического возраста взрослых людей, так как отвечает всем предъявляемым к этому требованиям. При отсутствии линейной зависимости между биологическим возрастом и фазовым углом наиболее тщательно следует подходить к выбору регрессионных моделей. В нашем исследовании такой моделью является нелинейная полиномиальная.

Литература

1. Бурльер, Ф. Определение биологического возраста человека / Бурльер Ф.. - М.: Медицина, 1987.- 71 с.

2. Горелкин, А.Г. Способ определения биологического возраста человека и скорости старения / А.Г.Горелкин, Б.Б. Пинха-сов // Патент РФ № 2387374 от 22.06.2008.

3. Кишкун, А.А. Биологический возраст и старение: возможности определения и пути коррекции / А.А.Кишкун.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.- 976 с.

4. Мартиросов, Э.Г. Технологии и методы определения состава тела человека / Э.Г.Мартиросов, Д.В. Николаев,

С.Г.Руднев.- М.: Наука, 2006.- 248 с.

5. Николаев, Д.В. Биоимпедансный анализ состава тела человека / Д.В.Николаев, А.В.Смирнов, И.Г.Бобринская,

С.Г.Руднев.- М.: Наука, 2009.- 392 с.

6. Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечнососудистой системы: тр. X науч.-практ. Конф// Д.В. Николаев [и др.].- М., 2008.- С. 79-84.

7. Панасюк, Т.В. Актуальные проблемы педиатрии / Т.В.Панасюк, В.Е.Дерябин, Т.К. Федотова.- 2006.- С. 443.

8. Репина, А.П. Биология/ А.П.Репина.- 2009.- С. 22-26

THE METHODS OF ESTIMATION OF BIOLOGICAL AGE IN DIFFERENT ONTOGENETIC PERIODS IN PERSON

L.V.SINDEEVA, I.I. ORLOVA

Krasnoyarsk State Medical University named after Professor V.F. Voyno-Yasenetsky

In article are analysed the methods of definition of biological age at children and adults.The associativity of rates of increase, development and aging depending on the maintenance in an organism of fatty and muscular weight is shown. The parameters of bioimpedan-sometry as possible biomarkers of biological age are estimated.

Key words: biological age, body composition, bioimpedanso-

metry.

УДК 616.314-002-084

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАЛЬЦИЙСОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ В ПРОГРАММЕ ПРОФИЛАКТИКИ КАРИЕСА ЗУБОВ

А. А. КУНИН, И. А. БЕЛЕНОВА, А. Ю. СКОРЫНИНА, П.С. КРАВЧУК, Г. Б. КОБЗЕВА*

Резюме. В данной работе приведены результаты изучения эффективности применения кальцийсодержащих препаратов в программе профилактики кариеса зубов. При проведении исследования была отобрана группа из 15 человек, которым в ходе ортодонтического лечения удалялось два зуба, по одному до и после двухнедельного приема. После экстракции производился сравнительный анализ содержания кальция и магния в зубах. Оценку проводили методом спектрофотометрии и рентгеноспектральным микроанализом. После системного приема препарата «Osteocare», выявлено значительное увеличение концентрации Ca и Mg в твердых тканях зуба, что приводит к повышению кариесрезистентности.

Ключевые слова: кариесрезистентность, эмаль, кальций.

Профилактика кариозных поражений зубов является важнейшим разделом в стоматологии различных возрастов [1,2,4,5]. Множество исследований было посвящено антенатальной профилактике кариеса у детей путем принятия матерью различных препаратов, в том числе и кальцийсодержащих. Также большое внимание уделялось профилактике кариозных поражений молочных и постоянных зубов у здоровых детей и взрослых и в группах с различными соматическими патологиями, путем введения в их рацион продуктов обогащенных минеральными компонентами, витаминами и биологически активными добавками [5]. Но, не смотря на многолетний опыт работы в данном направлении, кариес продолжает оставаться самым распространенным стоматологическим заболеваниемвсех этнических и возрастных групп [3,5]. В связи с многообразием кальцийсодержащих препаратов на современном фармакологическом рынке, нами было начато исследование по изучению нового кальций содержащего препарата «Osteocare», который, по нашему мнению, является сбалансированным витаминно-минеральным комплексом, при системном приеме которого повышается кариесрезистентность.

Цель исследования — изучить влияние препарата «Osteo-care» на содержание кальция в твердых тканях зуба.

Материалы и методы исследования. Объектом исследования выступила группа пациентов, нуждающихся в удалении интактных зубов для постановки ортодонтических конструкций с целью исправления прикуса. Группа включала 15 девушек в возрасте от 12 до 18 лет. Перед началом исследования у каждой

* ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия имени Н.Н. Бурденко», 394036, Воронежская обл., г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10