Понятие «качества жизни» важно как для здравоохранения при оценке эффективности лечения, так и для всех сфер жизни современного общества. Оценка параметров качества жизни затрагивает не только физическое, но и эмоциональное, социальное, психосоциальное функционирование человека, что также является важной составляющей здоровья человека, ребенка в современном мире. Одна из сфер применения исследования КЖ – проведение социально-медицинских популяционных исследований для выявления групп риска [1]. В научных журналах опубликовано много работ, посвященных негативному влиянию высокого уровня гомоцистеина на организм. Гомоцистеин - это серосодержащая аминокислота, является промежуточным продуктом в цикле обмена метионина (фолатного обмена). В фолатном цикле из гомоцистеина синтезируется метионин – донор метильной группы для структуры ДНК, липидов и белков. Процесс метилирования является жизненно важным, так как осуществляет защиту ДНК от мутации, обеспечивает нормальную работу генетического аппарата. Правильная последовательность реакций фолатного обмена зависит от количества поступающих фолатов в организм и участвующих ферментов, полиморфизмы генов которых могут снижать функцию того или иного фермента. Следствием нарушения обмена фолатов является повышение уровня гомоцистеина в плазме крови, что приводит к токсическому воздействию на эндотелий сосудов и нейроны и, как следствие, развитию атеросклероза сосудов, нарушению когнитивных функций и тромбогенному риску [2; 3]. Опубликовано много работ о роли гипергомоцистеинемии в патогенезе шизофрении, о связи высокого уровня гомоцистеина в плазме и депрессии [4]. Доказано, что своевременная коррекция фолатами приводит к снижению степени депрессии, профилактике когнитивных нарушений.
Цель исследования
Определить частоту встречаемости полиморфизмов генов факторов системы гемостаза и генов ферментов фолатного цикла и оценить качество жизни подростков-спортсменов при нормальном и повышенном уровне гомоцистеина в крови.
Материалы и методы
В исследование были включены 102 подростка, интенсивно занимающихся в секции футбола и борьбы в среднем в течение 9,5 лет, в возрасте от 14 до 17 лет. Для группы сравнения взяты школьники-подростки, не занимающиеся интенсивно спортом. Материалом для изучения послужила цельная кровь, взятая одноразовым шприцом из кубитальной вены в специализированном кабинете. Определение аллельных вариантов генов осуществлялось в генетической лаборатории Алтайского краевого диагностического центра (г. Барнаул). Определялись ПЦР полиморфизмы тромбофилии: Фактор V Leiden-F5 (Arg506Gln), протромбин-F2 (20210G/A), ингибитор тканевого активатора плазминогена I типа - SERPINE 1 (-675 4G/5G), ген тромбоцитарного рецептора фибриногена – ITGB3-b интегрин (1565 T>C), ген тромбоцитарного рецептора к коллагену – ITGА2 (807 С>Т), ген фибриногена – FGB (455 G>A), коагуляционные факторы VII (10976G>A) и XIII –F13 (G>T); ПЦР полиморфизмы фолатного цикла: метилентетрагидрофолатредуктазы - MTHFR (Ala222Val), В12–зависимой метионин-синтазы MTR (2756 А>G) и метионин-синтазы редуктазы – (MTRR Ile22Met, A66G, rs1801394). Также определялся уровень гомоцистеина (ГЦ) в крови у подростков методом твердофазного энзим-связанного иммуносорбентного анализа с использованием тест-системы (AxisHomocystein EIA, UK). Уровень концентрации гомоцистеина в крови до 10 мкмоль/л взяли за норму для детей пубертатного возраста [4]. Изучение качества жизни проводилось с помощью общего опросника – Pediatric Quality ofLife Inventory (PedsQL™ 4.0) [5], вариант для детей в возрасте от 13 до 18 лет. Обработка полученных данных качества жизни переведена в баллы в отделе социальной педиатрии НЦЗД РАМН. Научно-исследовательский проект был представлен в локальном Биоэтическом комитете при АГМУ и утвержден единогласно 30.10.2015 г. (протокол № 11). Все участники исследования подписали информированное согласие.
Статистическая обработка в настоящем исследовании проводилась с помощью пакета программ Statistica 10.0 (StatSoftInc., США). Распределение значений количественных показателей оценивали с помощью критерия Шапиро–Уилка. Для каждого показателя вычисляли 95%-ный доверительный интервал (95% ДИ). Достоверность различия показателей между 2 группами определялась посредством U-критерия Манна–Уитни и точного критерия Фишера, в расчетах использовали φ – угловое преобразование Фишера и χ2. Полученные значения при расчете сравниваемых величин считали статистически значимыми при p<0,05.
Обсуждение и результаты
По итогам проведенного анализа распределения аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов факторов системы гемостаза определено, что частота минорного аллеля C 1565 гена GPIIIA достоверно чаще встречается в группе спортсменов-подростков (р<0,05). Вместе с тем зафиксировано, что гетерозиготный полиморфизм (-455) GА гена FGB и гетерозиготный полиморфный вариант гена тромбоцитарного рецептора к фибриногену 1565 TC GPIIIa (р<0,05) выявлялись значимо чаще в группе подростков-спортсменов, чем в группе школьников, не занимающихся профессионально спортом. Частота встречаемости полиморфизма 1691 GA гена FV в гетерозиготном состоянии регистрировалась у 2,9% спортсменов и у 3,3% школьников, достоверных отличий выявлено не было (р>0,05).
При сравнении распределения полиморфизмов генов фолатного метаболизма в двух группах (табл. 1) установлено, что гетерозиготный вариант генотипа 1298 AC гена MTHFR (ОР=2,54; 95% ДИ: от 1,35 до 4,78; р=0,05) и гетерозиготный вариант генотипа 66 AG гена MTRR (ОР=2,06; 95% ДИ: от 1,05 до 4,05; p<0,05) с большей частотой встречались в группе подростков-спортсменов. Полиморфизмом гена MTRR (A66G) является точковая замена аденина (А) на гуанин (G) в позиции 66, что в 4 раза снижает активность фермента MTRR и соответственно приводит к нарушению метаболизма гомоцистеина и повышению его в плазме крови, а при сочетании с полиморфизмами гена MTHFR усиливает негативный эффект [6]. При количественном подсчете сочетания тех или иных полиморфных вариантов протромботических генов отмечается большее количество полиморфизмов в группе детей, занимающихся спортом.
Таблица 1
Особенности структуры полиморфизмов генов фолатного цикла школьников-подростков и спортсменов-подростков г. Барнаула
Генотипы полиморфизмов |
Спортсмены-подростки n=102 (%) |
Школьники-подростки (%)
|
ОР (95% ДИ) |
ОШ (95% ДИ) |
χ2/р |
C677 MTHFR: Htzg (CT) |
49 (48,0) |
131 (42,8) n=306 |
1,24 (0,79-1,94) |
0,8 (0,52-1,27) |
0,852/ 0,612 |
C677 MTHFR: Hmzg (TT) |
10 (9,8) |
30 (9,8) n=306 |
1,0 (0,47-2,12) |
1,0 (0,47-2,13) |
0,000/ 1,000 |
A1298C MTHFR: Htzg (AC) |
56 (54,9) |
23 (32,4) n=71 |
2,54 (1,35-4,78) |
0,4 (0,21-0,74) |
8,552/ 0,005 |
A1298C MTHFR: Hmzg (CC) |
8 (7,8) |
9 (12,7) n=71 |
0,59 (0,21-1,6) |
1,7 (0,62-4,66) |
1,101/ 0,311 |
A2756G MTR: Htzg (AG) |
36 (35,3) |
17 (23,6) n=72 |
1,76 (0,9-3,48) |
0,6 (0,29-1,12) |
2,722/ 0,132 |
A2756G MTR: Hmzg (GG) |
3 (2,9) |
7 (9,7) n=72 |
0,28 (0,07-1,13) |
3,6 (0,89-14,24) |
3,581/ 0,095 |
A66G MTRR: Htzg (AG) |
42 (41,2) |
17 (25,4) n=67 |
2,06 (1,05-4,05) |
0,5 (0,25-0,96) |
4,441/ 0,047 |
A66G MTRR: Hmzg (GG) |
39 (38,2) |
27 (40,3) n=67 |
0,92 (0,49-1,72) |
1,1 (0,58-2,05) |
0,073/ 0,872 |
В ходе исследования нами были подсчитаны частоты аллелей полиморфных вариантов генов свертывания крови и фолатного цикла. По результатам расчетов установлено, что частота мажорного аллеля А 66 гена MTRR статистически выше в группе школьников-подростков (р =0,035) (табл. 2).
Таблица 2
Структура частот аллелей генов фолатного метаболизма
Локус |
Аллели |
Школьники-подростки (%) |
Спортсмены-подростки (%) |
Всего (%) |
p |
MTHFR C677T |
C T |
402 (67,8) 191 (32,2) |
135 (66,2) 69 (33,8) |
229 (70,3) 97 (29,7) |
1,000 1,000 |
MTHFR A1298C |
A C |
101 (71,1) 41 (28,9) |
132 (64,7) 72 (35,3) |
169 (65,5) 89 (34,5) |
0,384 0,104 |
MTR A2756G |
A G |
113 (78,5) 31 (21,5) |
162 (79,4) 42 (20,6) |
195 (80,6) 47 (19,4) |
1,000 0,876 |
MTRR A66G |
A G |
63 (47,0) 71 (53,0) |
84 (41,2) 120 (58,8) |
105 (40,7) 153 (59,3) |
0,035 0,099 |
Статистика: p - точный критерий Фишера (ТКФ); в скобках - %.
Количественное распределение частот аллелей исследуемых генов проверено на соответствие равновесию Харди-Вайнберга. Выявлено отклонение от равновесия Харди-Вайнберга для частот генотипа А1298С гена MTHFR, по остальным аллелям генов фолатного метаболизма и генов свертывания крови отклонения от равновесия не выявлено.
Во многих исследованиях по изучению фолатного обмена и его продукта-гомоцистеина описывается негативное нейротоксическое, повреждающее на эндотелий сосуда действие повышенного уровня гомоцистеина в крови [2; 7]. Высокий уровень гомоцистеина является следствием нарушения обмена фолатов, метионина. При недостаточном поступлении фолатов в организм и сниженном образовании метилентетрагидрофолата из фолиевой кислоты нарушается метилирование гомоцистеина в метионин и, как следствие, снижение уровня S-аденозилметионина (ниже SAM) и накопление гомоцистеина. SAM является участником важных биохимических процессов: в синтезе нейротрансмиттеров (мелатонина, серотонина, адреналина, дофамина), клеточных рецепторов, фосфолипидов, ферментов и других белков клетки [8]. Необходимо выделить значимость генов, кодирующих ферменты фолатного цикла, поскольку полиморфные замены в генах способны приводить к снижению функции ферментов. Существенное влияние на обмен фолатов оказывают полиморфные замены в гене MTHFR: С677Т полиморфизм при гетерозиготном варианте приводит к снижению активности соответствующего фермента на 35%, а при гомозиготном варианте – на 70%. Незначительно снижают активность фермента полиморфизмы данного гена в позиции 1298. В то же время компаунды гетерозигот по аллелям С677Т и А1298С снижают активность фермента до 40-50% [9]. Учитывая выше сказанное, нами проведено исследование уровня гомоцистеина у спортсменов, имеющих гомозиготный вариант минорный аллель (ТТ) в позиции 677 гена MTHFR и сочетание гетерозиготных вариантов полиморфизмов С677Т гена MTHFR и А1298С гена MTHFR. В результате анализа выявлено, что средний уровень гомоцистеина в плазме крови спортсменов составил 17,18±6,32 мкмоль/л. Полученный результат уровня гомоцистеина в плазме крови спортсменов с учетом распределения полиморфных вариантов генов ферментов фолатного цикла позволил выделить две группы подростков: с нормальным уровнем гомоцистеина и повышенным. Проведен сравнительный анализ параметров качества жизни спортсменов с учетом уровня гомоцистеина в плазме крови, что демонстрирует таблица 3.
Таблица 3
Показатели качества жизни подростков-спортсменов при нормальном уровне ГЦ и ГГЦ в крови
Показатели качества жизни |
Гипергомоцистеинемия (n=19) |
Показатели ГЦ крови в пределах возрастной нормы (n=11) |
p |
Физическое функционирование |
93,1 (89,1-97,0) |
94,8 (91,2-98,4) |
0,703 |
Эмоциональное функционирование |
83,4 (77,5-89,4) |
90,5 (83,7-97,2) |
0,134 |
Социальное функционирование |
89,5 (79,9-99,1) |
96,4 (93,3-99,4) |
0,171 |
Школьное функционирование |
76,6 (70,8-82,3) |
84,5 (77,0-92,1) |
0,094 |
Психосоциальное здоровье |
84,7 (81,3-88,1) |
90,6 (87,6-93,7) |
0,023 |
Общий балл |
86,3 (83,1-89,5) |
91,3 (88,5-94,0) |
0,029 |
При сравнении показателей качества жизни двух групп спортсменов выявлено, что при повышенном уровне гомоцистеина в плазме крови происходит значимое снижение психосоциального здоровья спортсменов (р=0,023). Как любой биохимический процесс, фолатный цикл регулируется рядом ферментов, наиболее значимыми кофакторами которых являются витамины пиридоксин, цианокобаламин и рибофлавин. Гипергомоцистеинемия в крови эффективно корректируется определенной диетой и приемом фолиевой кислоты с добавлением витаминов В6, В12, В2 в возрастных дозах в течение 1,5-2 мес. [10; 11]. Сформировав группу спортсменов c повышенным уровнем гомоцистеина в крови (более 10,0 мкмоль/л), мы провели терапию препаратами фолиевой кислоты и оценили показатели качества жизни до и после приема фолиевой кислоты. Полученные результаты демонстрирует таблица 4.
Таблица 4
Показатели качества жизни подростков-спортсменов до и после коррекции фолатами
Показатели качества жизни |
ГГЦ (n=21) |
После приема фолатов (n=21) |
p |
Физическое функционирование |
96,5 (93,9-99,1) |
95,0 (92,8-97,2) |
0,132 |
Эмоциональное функционирование |
83,8 (78,1-89,5) |
85,0 (80,9-89,1) |
0,980 |
Социальное функционирование |
95,0 (92,8-97,2) |
98,3 (96,8-99,8) |
0,015 |
Школьное функционирование |
81,0 (74,1-87,8) |
82,9 (79,1-86,6) |
1,00 |
Психосоциальное здоровье |
86,2 (82,3-90,1) |
89,1 (86,5-91,7) |
0,249 |
Общий балл |
88,4 (85,0-91,7) |
89,9 (87,5-92,3) |
0,559 |
Анализ полученных данных показал, что после приема фолиевой кислоты уровень социального функционирования спортсменов становится достоверно выше (р=0,015). Полученный результат еще раз показывает и доказывает, что повышение уровня гомоцистеина в плазме крови способно оказывать значимое влияние на показатели качества жизни, а именно социальное функционирование подростков-спортсменов.
Выводы
Таким образом, у подростков, занимающихся спортом, в распределении аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов факторов системы гемостаза установлено, что частота минорного аллеля C 1565 гена GPIIIA, частота гетерозиготного варианта гена фибриногена и гетерозиготного варианта гена тромбоцитарного рецептора к фибриногену достигает уровня статистической значимости. Вместе с тем частота мажорного аллеля А 66 гена MTRR, встречаемость гетерозиготного полиморфизма гена MTHFR (1298 AC) и гетерозиготного полиморфного варианта гена MTRR (66 AG) с большей частотой определялись в группе подростков-спортсменов. Отклонение от равновесия Харди-Вайнберга выявлено для частот генотипа А1298С гена MTHFR. Подготовка спортсмена состоит не только в формировании отличной физической формы, но и эмоциональной устойчивости к внешним факторам. Повышенный уровень гомоцистеина у детей, занимающихся спортом, способен снижать показатель качества жизни, а именно уровень социального функционирования. Своевременная коррекция фолатами приводит к улучшению качества жизни подростков-спортсменов, что немаловажно при интенсивном режиме тренировок и высоких требованиях к физическому и психическому здоровью спортсменов.