Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ГЕНДЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭРИТРОЦИТАХ ПОДРОСТКОВ, ЗЛОУПОТРЕБЛЯВШИХ АЛКОГОЛЕМ

Щеглова Е.Л. 1 Высокогорский В.Е. 2 Степанова И.П. 1
1 ГБОУ ВПО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава РФ
2 ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет имени П.А.Столыпина»
Обследованы юноши и девушки подросткового периода, злоупотреблявшие алкоголем, через 1, 3, 5, 7 и 10 суток после последнего употребления алкоголя. Установлены гендерные отличия процессов свободнорадикального окисления, а также показателей антиоксидантной системы у подростков, злоупотреблявших алкоголем. Так, спонтанная светимость хемилюминесценции эритроцитов у подростков мужского пола повышается с первых суток после злоупотребления алкоголем, в противоположность этому, у девушек она снижена через 3 суток после поступления в стационар. Светосумма хемилюминесценции эритроцитов увеличена в 3 раза у девушек через 1 сутки после алкогольной интоксикации, а у юношей в 5 раз после злоупотребления алкоголем. Другие показатели хемилюминесценции - амплитуда вспышки и максимальная светимость, как у юношей, так и у девушек значимо не отличались от показателей контрольной группы. Наиболее значимые гендерные отличия установлены у показателей антиоксидантной защиты. Так, активность супероксиддисмутазы гемолизатов эритроцитов у юношей, злоупотреблявших алкоголем, повышается с первого дня на 21% и остается высокой через 3, 5 и 10 суток, однако у девушек нет существенных различий активности этого фермента в течение всего периода наблюдения. В отличие от девушек у юношей уровень восстановленного глутатиона эритроцитов выше на 55% через 3 суток и через 7 суток - на 38% после употребления спиртных напитков по сравнению со значениями группы контроля (p<0,05). Активность глутатионпероксидазы эритроцитов у юношей в первые сутки после злоупотребления алкоголем снижается, а у девушек повышается. Гендерные особенности свободнорадикальных процессов и активности антиоксидантной защиты следует учитывать в разработке тактики лечения подростков, злоупотребляющих алкоголем.
алкогольная интоксикация
подростки
свободнорадикальное окисление
хемилюминесценция
глутатион
глутатионпероксидаза
глутатионредуктаза
супероксиддисмутаза
каталаза
эритроциты
1. Королюк М.А. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. – 1988. – № 1. – С. 16–19.
2. Скворцова Е.С., Абрамов А.Ю. Современные школьники-подростки и употребление алкоголя. Обзор ситуации по данным мониторинга 2010-2011 гг. // Наркология. - 2014. - Т. 13. - № 2 (146). - С. 38-41.
3. Фархутдинов Р.Р., Лиховских В.А. Хемилюминесцентные методы исследования свободнорадикального окисления в биологии и медицине. – Уфа, 1998. - 90 с.
4. Черданцев Д.В., Винник Ю.С., Каспаров Э.В. Диагностика и лечение окислительного стресса при остром панкреатите. – Новосибирск, 2002. - 147 с.
5. Щеглова Е.Л., Высокогорский В.Е., Индутный А.В., Воложанина Е.В. Активность ферментов антиоксидантной защиты в крови подростков при острой алкогольной интоксикации // Наркология. - 2014. - Т. 13. - № 10 (154). - С. 64-67.
6. Щеглова Е.Л., Высокогорский В.Е., Индутный А.В., Ершов А.В., Орлова Н.В., Пискарева Н.И. Хемилюминесценция эритроцитов подростков при острой алкогольной интоксикации // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 1-1. - С. 190-193.
7. Beutler E. Red cell metabolism. A manual biochemical methods. – Orlando : Grune & Stration, 1990. - P. 131-134.
Острая алкогольная интоксикация у подростков сопровождается активацией свободнорадикальных процессов, а также значительным повышением активности ферментов антиокислительной системы [5; 6]. Повышение активности каталазы и ферментов системы глутатиона зависит от скорости выведения неметаболизированного этанола с мочой, что может свидетельствовать о ранних стадиях развития оксидантного стресса [5]. Возрастной период приобщения к алкоголю, как у мальчиков, так и у девочек 13-14 лет. В то же время распространённость алкоголизации среди девочек статистически значимо выше, чем среди мальчиков [2], однако отсутствуют сведения о метаболических особенностях, включая данные о гендерных различиях свободнорадикальных процессов.

Цель исследования - выяснение гендерных особенностей свободнорадикального окисления и компонентов системы глутатиона в развитии острой алкогольной интоксикации у подростков, злоупотребляющих алкоголем.

Объект и методы исследования

Обследованы подростки (юноши и девушки) Омского областного наркологического диспансера в возрасте 15-17 лет, поступившие с диагнозом «Злоупотребление алкоголем». Забор крови проводился в стационаре через 1, 3, 5, 7, и 10 суток после последнего употребления алкогольных напитков. В контрольную группу вошли практически здоровые пациенты аналогичной возрастной категории, проходившие диспансеризацию в Городской детской клинической больнице № 2 им. В.П. Бисяриной г. Омска.

Биологическим материалом для проведения исследования служила венозная кровь, взятая в пробирку Vacutainer с гепарином, для исследования использовали гемолизаты отмытых эритроцитов.

Интенсивность свечения гемолизатов эритроцитов определяли на хемилюминомере ХЛ-003 (Уфа), в соответствии с методическими указаниями [3]. Хемилюминесценцию индуцировали добавлением 1 мл 50 мМ раствора сернокислого железа. Оценивали такие параметры, как спонтанная светимость (у.е.), максимальная светимость (у.ед.), амплитуда вспышки (у.е.) и светосумма (у.е.×мин).

Содержание восстановленного глутатиона определяли по E. Beutler [7] в модификации Д.В. Черданцева и соавт. [4]; активность глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы, супероксиддисмутазы исследовали с использованием тест-систем фирмы RANDOX (Великобритания); активность каталазы определяли по М.А. Королюк [1].

Статистическая обработка полученных данных проводилась с применением пакета прикладных программ STATISTICA 6,0. В качестве основных характеристик описательной статистики при асимметричном распределении использовали медиану (Ме), нижний и верхний квартили (P25-P75). Статистическую значимость различий оценивали с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни (U). Критический уровень значимости при проверке нулевых гипотез был принят на уровне р=0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

При определении параметров хемилюминесценции гемолизатов эритроцитов крови подростков, злоупотребляющих алкоголем, выявлены изменения показателей интенсивности свободнорадикального окисления. Светосумма хемилюминесценции у девушек повышена в 3 раза через 1 и 10 суток после употребления алкогольных напитков по сравнению со значениями контрольной группы (p<0,05). Аналогично показателям девушек у юношей, злоупотреблявших алкоголем, показатель светосуммы повышается в 5 раз через 1 сутки после злоупотребления алкоголем по сравнению с показателем контрольной группы (p=0,036).

Спонтанная светимость хемилюминесценции у девушек, злоупотреблявших алкоголем, снижена в 1,88 раза на 3-и сутки после употребления алкоголя относительно группы сравнения (р=0,027). В отличие от девушек у юношей, злоупотреблявших алкоголем, спонтанная светимость повышается в 2,66 раза в первые сутки после употребления алкоголя по сравнению с группой контроля (p=0,03).

У юношей, злоупотреблявших алкоголем, так же как и у девушек, другие показатели хемилюминесценции - амплитуда вспышки и максимальная светимость - значимо не отличались от показателей контрольной группы (таблица 1).

Таблица 1

Показатели хемилюминесценции крови подростков, злоупотреблявших алкоголем, Me (P25-P75)

Показатели

Пол

Контрольная группа

Сроки лечения в стационаре девочки

1-е сутки

3-и сутки

5-е сутки

7-е сутки

10-е сутки

 

Светосумма, у.е.*мин

девушки

0,81

(0,58-0,81)

2,44

(1,28-5,24)

p=0.0102

1,82

(0,97-6,49)

1,13

(1,03-2,03)

3,29

(0,62-4,49)

2,38

(1,58-12,1)

p=0.041

юноши

2,23

(1,88-2,71)

11,04

(1,88-26,42)

p=0.036

2,61

(1,13-8,0)

1,60

(1,17-2,66)

2,87

(2,11-4,21)

3,01

(1,81-9,43)

Спонтанная светимость, у.е.

девушки

0,45

(0,45-0,58)

0,23

(0,23-0,52)

0,24

(0,16-0,36)

p=0.027

0,20

(0,12-0,43)

0,17

(0,06-0,36)

0,30

(0,12-0,43)

юноши

0,29

(0,26-0,45)

0,77

(0,3-2,03)

p=0.03

0,44

(0,26-0,83)

0,35

(0,12-0,56)

0,56

(0,39-0,90)

0,47

(0,41-0,71)

Максимальная светимость, у.е.

девушки

0,34

(0,34-1,65)

0,79

(0,30-2,17)

1,54

(0,78-4,15)

0,46

(0,36-0,52)

0,99

(0,47-1,84)

0,84

(0,43-2,64)

юноши

0,65

(0,46-1,14)

1,46

(0,4-3,0)

0,66

(0,36-2,67)

1,01

(0,43-2,54)

1,55

(1,05-1,66)

0,71

(0,56-2,34)

 

Вспышка, у.е.

девушки

0,42

(0,01-0,85)

0,55

(0,29-1,25)

0,78

(0,44-1,14)

0,44

(0,21-1,07)

0,53

(0,29-2,44)

1,14

(0,28-1,48)

юноши

1,03

(0,75-1,06)

0,54

(0,47-1,29)

0,84

(0,33-1,45)

0,77

(0,57-1,17)

1,41

(0,53-3,28)

1,16

(0,96-1,60)

Примечание: Me - медиана, P25 - нижний квартиль, P75 - верхний квартиль, p - уровень статистической значимости различий в сравнении с контрольной группой по критерию U; у.е.- условные единицы свечения.

Отмечены статистически значимые гендерные различия показателя светосуммы и амплитуды вспышки в контрольной группе. У юношей контрольной группы достоверно выше (в 2,75 раза) значение светосуммы, чем у девушек контрольной группы (p=0,012). Амплитуда вспышки выше в 2,45 раза у юношей контрольной группы, чем у девушек контрольной группы (p=0,0018).

Установлены значимые гендерные отличия активности фермента антиоксидантной защиты - супероксиддисмутазы эритроцитов крови, которая у юношей, злоупотреблявших алкоголем, повышается с первого дня на 21% и остается высокой через 3, 5 и 10 суток (p<0,05), в то же время у девушек нет существенных различий активности этого фермента в течение всего периода наблюдения.

Активность каталазы гемолизатов эритроцитов сохраняется повышенной в сравнении с группой контроля (p<0,05) на протяжении всего периода наблюдения - до 10 суток, как у девушек, так и у юношей (таблица 2).

Наиболее значимые изменения наблюдались у другого компонента антиоксидантной защиты - содержания в гемолизатах эритроцитов глутатиона. Так, у девушек, злоупотреблявших алкоголем, уровень восстановленного глутатиона эритроцитов значимо ниже (на 44%) на 10-е сутки после злоупотребления алкоголем в сравнении с контрольной группой (p=0,007). В отличие от девушек у юношей уровень восстановленного глутатиона эритроцитов выше на 55% через 3 суток после употребления спиртных напитков и через 7 суток - на 38% по сравнению со значениями группы контроля (p<0,05).

Активность глутатионредуктазы эритроцитов подростков, злоупотреблявших алкоголем, как мужского, так и женского пола, не отличается от показателей контрольных групп.

Однако активность другого фермента системы глутатиона - глутатионпероксидазы - имеет существенные гендерные различия. Если у девушек активность глутатионпероксидазы в первые сутки повышается на 31%, то у юношей, злоупотреблявших алкоголем, она снижается на 68% в первые сутки после злоупотребления алкоголем. Через 10 суток лечения в стационаре у девушек, злоупотреблявших алкоголем, активность глутатионпероксидазы снижена на 45% (p<0,05), а у юношей - отсутствуют существенные различия активности глутатионпероксидазы с показателями контрольной группы.

Таблица 2

Уровень восстановленного глутатиона и активность ферментов антиокислительной системы подростков, злоупотреблявших алкоголем, Me (P25-P75)

 

Показатели

 

Пол

Контрольная

группа

Сроки лечения в стационаре

1-е сутки

3-и сутки

5-е сутки

7-е сутки

10-е сутки

 

Восстановленный глутатион,

мкмоль/г Hb.

девушки

2,04

(1,48-3,3)

1,87

(1,67-3,04)

2,11

(1,67-2,81)

1,58

(1,54-1,62)

1,57

(1,34-1,94)

1,42

(1,16-1,80)

p=0,007

юноши

1,66

(1,35-1,94)

2,27

(1,79-2,63)

2,57

(1,91-2,92)

p=0,014

1,51

(1,35-1,83)

2,29

(1,92-3,29)

p=0,035

2,14

(1,49-3,16)

Активность глутатионредуктазы,

МЕ/г Hb.

девушки

12,55

(10,52-12,8)

13,00

(11,0-13,25)

10,24

(8,92-14,5)

13,69

(8,6-15,89)

11,09

(10,0-12,71)

10,42

(10,0-11,61)

юноши

13,45

(11,44-14,3)

12,03

(10,7-13,27)

15,04

(8,17-17,0)

13,42

(12,0-13,83)

11,93

(11,36-13,18)

12,31

(10,72-14,79)

 

Активность глутатионпероксидазы,

МЕ/г Hb.

девушки

140,65

(113,95-171,0)

184,6

(98,8-219,2)

p=0,0016

117,88

(87,14-139,21)

110,81

(106,0-120,34)

160,06

(80,77-198,67)

96,67

(80,0-145,77)

p=0,01

юноши

160,43

(93,0-189,34)

95,66

(85,0-111,6)

p=0,03

116,43

(83,0-180,0)

111,93

(81,61-153,48)

144,3

(102,8-185,62)

117,91

(88,4-200,0)

 

Активность СОД,

Ед/г Hb.

девушки

2,11

(1,72-2,42)

2,10

()1,38-2,81

2,24

(1,97-2,55)

1,86

(1,77-1,98)

2,46

(2,22-2,71)

2,45

(2,33-2,84)

 

юноши

2,11

(1,81-2,3)

2,56

(2,4-2,63)

p=0.01

2,83

(2,55-3,49)

p=0.00027

2,83

(2,38-2,99)

p=0.0018

2,42

(2,15-2,56)

2,89

(2,08-3,67)

p=0.027

 

Активность каталазы,

ммоль/(мин*л)

девушки

2,98

(2,02-3,14)

4,19

(4,15-4,25)

p=0,017

4,04

(3,94-4,13)

p=0,039

4,06

(4,04-4,14)

p=0,041

4,02

(4,02-4,24)

p=0,049

4,15

(3,96-4,24)

p=0,037

юноши

1,76

(1,02-4,02)

4,05

(3,92-4,2)

p=0,027

4,12

(4,02-4,24)

p=0,026

4,24

(4,18-4,36)

p=0,027

4,23

(3,95-4,39)

p=0,0013

4,12

(4,07-4,39)

p=0,0163

Примечания: Me - медиана, P25 - нижний квартиль, P75 - верхний квартиль, p - уровень статистической значимости различий в сравнении с контрольной группой по критерию U.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что у подростков, злоупотреблявших алкоголем, имеются существенные гендерные отличия интенсивности свободнорадикальных процессов, проявляющиеся как в интенсивности спонтанной светимости хемилюминесценции, так и в активности ферментов антиокислительной системы и содержания глутатиона. Высокая спонтанная светимость у подростков мужского пола после злоупотребления алкоголем отражает повышенный исходный уровень свободных радикалов, потенциальную способность компонентов системы подвергаться свободнорадикальному окислению. Полученные результаты подтверждают данные о существенных нарушениях системы глутатиона и процессов свободнорадикального окисления, полученные нами ранее при острой алкогольной интоксикации подростков [5; 6]. Как оказалось, эти изменения антиокислительной системы особенно резко проявляются в организме подростков мужского пола и заключаются в существенном повышении активности СОД и уровня глутатиона. Гендерные особенности свободнорадикальных процессов и активности антиоксидантной защиты необходимо учитывать в разработке тактики лечения подростков, злоупотребляющих алкоголем.

Рецензенты:

Корпачева О.В., д.м.н., доцент кафедры патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии, ГБОУ ВПО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, г. Омск;

Григорьев А.И., д.б.н., профессор, зав. кафедрой экологии и природопользования, ФГБОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет», г. Омск.


Библиографическая ссылка

Щеглова Е.Л., Высокогорский В.Е., Степанова И.П. ГЕНДЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭРИТРОЦИТАХ ПОДРОСТКОВ, ЗЛОУПОТРЕБЛЯВШИХ АЛКОГОЛЕМ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21654 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074