Preview

Проблемы Эндокринологии

Расширенный поиск

Содержание инсулина, С-пептида и кортизола в динамике теста толерантности к глюкозе у коренных и пришлых жителей Крайнего Севера

Содержание

Перейти к:

Аннотация

Реакции уровней бета-клеток и гидрокортизона после стандартного теста на глюкозу сравнивались у коренного населения Крайнего Севера и новичков в двух северных регионах - Арктике и континентальной. Жители Средней Сибири прошли контроль. У жителей Севера концентрации инсулина и С-пептида и их увеличение после нагрузки глюкозой были достоверно ниже, чем у жителей Сибири, и были самыми низкими среди коренного населения и новичков в Арктике. Базальный уровень гидрокортизона в крови жителей Крайнего Севера был выше, чем у жителей Центральной Сибири, но потребление глюкозы привело к снижению содержания гормона и нивелировало различия в его концентрациях у всех испытуемых. Толерантность к глюкозе при низкой инсулинемии была нормальной у жителей Крайнего Севера.

Для цитирования:


Догадин С.А., Ноздрачев К.Г., Крижановская Е.В., Манчук В.Т. Содержание инсулина, С-пептида и кортизола в динамике теста толерантности к глюкозе у коренных и пришлых жителей Крайнего Севера. Проблемы Эндокринологии. 1997;43(2):7-10.

For citation:


Dogadin S.A., Nozdrachev K.G., Krizhanovskaya Ye.V., Manchuk V.T. Levels of insulin, C-peptide, and hydrocortisone in the course of glucose tolerance test in indigenous population of the Extreme North and in newcomers. Problems of Endocrinology. 1997;43(2):7-10. (In Russ.)

Экологические факторы Крайнего Севера для приехавшего из средних широт человека являются неблагоприятными. Они требуют адаптационной перестройки метаболических процессов в организме для поддержания его жизнедеятельности в новых условиях [1, 2, 4]. Особенно интенсивно в это вовлекаются липидный и углеводный виды обмена [5, 17]. Перестройка обмена веществ сопровождается и изменениями в его гормональной регуляции [5, 8—10]. Это может влиять на развитие диабета у пришлых северян. Однако заболеваемость диабетом среди пришлого населения Крайнего Севера носит неодинаковый характер [3].

Наиболее адаптированными к условиям высоких широт считаются коренные жители — северные аборигены [1, 4, 5, 16]. Характерной чертой обменных процессов у коренных жителей Севера, сохраняющих традиции образа жизни и питания, является направленность на преимущественное использование жиров и белков как источников энергии с минимизацией обмена углеводов [5, 7]. Гормональное обеспечение этих процессов у коренных жителей можно считать оптимальным для Крайнего Севера. Распространенность нарушений углеводного обмена у коренных северян низкая [3, 18]. Этот факт очень примечателен в общей проблеме сахарного диабета у населения планеты.

Таким образом, с учетом различий в распространенности сахарного диабета у пришлых жителей и весьма низкой заболеваемости диабетом коренных жителей актуальной становится задача выяснения особенностей углеводного обмена и его регуляции у населения Крайнего Севера.

Целью настоящего исследования явилось сравнительное изучение реакции р-клеток и содержания кортизола после глюкозной нагрузки у пришлых жителей разных северных широт и коренных северян.

Материалы и методы

Исследование проведено в 2 регионах Крайнего Севера Красноярского края: арктическом (Диксонский район Таймырского АО, выше 73 с. ш.) и континентальном (Байкитский район Эвенкийского АО, 61—63 с. ш.). Население арктического региона — пришлые жители, континентального региона — пришлые и коренные жители.

Характеристика групп и результаты теста толерантности к глюкозе (М ± т)

Группа

обследованных

Число

обследованных

Возраст, годы

Индекс массы тела

Пол (м/ж)

Гликемия, ммоль/л

исходный уровень

через 30 мин

через 60 мин

через 120 мин

1-я

19

31,58 ± 1,53

22,04 ± 0,62

6/13

4,80 ± 0,09

6,88 ± 0,19

5,89 ± 0,14

4,23 ± 0,11

2-я

14

33,62 ± 2,54

23,36 ± 0,54

7/7

4,71 ± 0,12

6,67 ± 0,24

5,14 ± 0,22

4,38 ± 0,18

3-я

8

33,00 ± 1,49

22,36 ± 1,07

5/3

4,92 ± 0,21

6,91 ± 0,20

6,35 ± 0,27

4,70 ± 0,18

4-я

23

32,17 ± 1,89

23,05 ± 0,59

8/15

4,53 ± 0,08

7,27 ± 0,26

5,93 ± 0,18

4,61 ± 0,12

Обследован 41 практически здоровый житель Крайнего Севера. Все северяне были разделены на группы: 1-я — 19 пришлых жителей арктического региона, 2-я — 14 коренных жителей Крайнего Севера — эвенков. Эвенки принадлежат к малым народностям Севера, являются сельскими жителями и сохраняют традиционный уклад жизни, занимаясь оленеводством. 3-я группа — 8 пришлых жителей континентального региона Крайнего Севера. Группу сравнения (4-я группа) составили 23 жителя центрального региона Сибири (ниже 57 с. ш.). Комплектацию групп в регионах проводили, используя метод случайной выборки. В группы пришлого населения вошли лица, не выезжавшие за пределы северных регионов 1—3 года или приглашенные на обследование по прошествии 5 мес и более после возвращения из других климатических зон [6]. Исследование выполнено в зимний период, в северных регионах — в экспедиционных условиях. Характеристика групп представлена в таблице.

У всех лиц натощак, между 8 и 10 ч местного времени, проводили взятие капиллярной крови для определения уровня гликемии и крови из кубитальной вены для гормональных исследований, затем проводили тест толерантности к глюкозе с определением гликемии через 30, 60 и 120 мин после приема 50 г глюкозы. На 60-й и 120-й минутах теста брали также кровь из вены для определения содержания гормонов.

Содержание глюкозы в крови определяли ортотолуидиновым методом. Для исследования гормонов использовали сыворотку, которую сразу после получения хранили при температуре ниже —20°С. Транспортировку осуществляли в термоконтейнерах без размораживания. Концентрацию гормонов определяли радиоиммунохимическим методом с использованем тест-наборов Института биоорганической химии Республики Беларусь для инсулина и кортизола и фирмы "Byc-Santec Diagnostica" (ФРГ) для С-пептида. Содержание С- цептида определяли у всех жителей Эвенкийского АО и 13 жителей центрального региона Сибири. Рассчитывали суммы показателей и показатели повышения уровня глюкозы, инсулина и С- пептида в динамике теста.

Полученные данные подвергали статистической обработке. Достоверность различий оценивали по критерию t Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Сравнение показателей гликемии в динамике теста у жителей разных широт (см. таблицу) не выявило явных различий, однако у коренных северян уровень гликемии все же был более низким. Об этом свидетельствовал результат суммирования показателей гликемии в 4 временных точках (рис. 1). Он оказался достоверно ниже (р < 0,05), чем в других группах. Более пологими были и гликемические кривые. Показатель увеличения уровня гликемии (рис. 2) в группе эвенков составил 0,75 ±0,12 ммоль/л и был ниже, чем у жителей центрального региона Сибири (1,52 ±0,11 ммоль/л; р< 0,001). Низким (1,00 ± 0,07 ммоль/л) оказался показатель повышения уровня глюкозы у пришлых жителей арктического региона (р < 0,001 по сравнению с 4-й группой). У пришлых жителей Эвенкии этот показатель занимал промежуточное значение.

Показатели инсулинемии до и после приема глюкозы были самыми низкими у коренных жителей крайнего Севера (см. рис. 1—3). По сравнению с группой жителей центрального региона они отличались более чем в 2 раза. Так, в 4-й группе на 60- й минуте теста концентрация гормона в крови составила 435,57 ± 32,62 пмоль/л, тогда как во 2-й группе — только 149,94 ± 17,09 пмоль/л (р < 0,001). Нагрузка глюкозой у эвенков не приводила к такому же выделению инсулина, как у жителей центра Сибири. Показатель повышения уровня инсулина во 2-й

Рис. 1. Суммы показателей содержания (М ± т) глюкозы (/; в ммоль/л), инсулина (//; в пмоль/л) и С-пептида (///; в нмоль/ л) в крови в динамике теста толерантности к глюкозе.

Здесь и на рис. 2 и 3: 1— 1-я группа; 2 — 2-я группа; 3 — 3-я группа; 4 — 4-я группа. Достоверность различий: а — р < 0,05 по сравнению с 1, 3, 4-й группами; б — р < 0,001 по сравнению с 3-й и 4-й группами; в — р < 0,05 по сравнению с 4-й группой.

Рис. 2. Показатели (Л/ ± tn) повышения уровня глюкозы (I; в ммоль/л), инсулина (II; в пмоль/л) и С-пептида (III; в нмоль/л) в крови в динамике глюкозотолерантного теста.

Достоверность различий: а — р < 0,001 по сравнению с 4-й группой; б — р < 0,01 по сравнению с 3-й группой.

Рис. 3. Содержание (М ± т) инсулина (I; в пмоль/л), С-пептида (II; в нмоль/л) и кортизола (III; в нмоль/л) в крови в динамике глюкозотолерантного теста.

Достоверность различий: а — р < 0,01 по сравнению с 1-й и 2-й группами; б — р < 0,001 по сравнению с 1-й и 2-й группами; в — р < 0,02 по сравнению с 3-й и 4-й группами.

группе (51,33 ± 7,52 пмоль/л) был почти в 3 раза ниже, чем в 4-й группе (138,48 ± 17,86 пмоль/л; р < 0,001). У пришлых жителей содержание инсулина в крови оказалось зависимым от широты проживания и было наименьшим в группе обследованных в арктическом регионе, причем концентрация инсулина в динамике теста и показатель повышения уровня гормона (58,34 ±6,11 пмоль/л) оказались такими же, как у коренных северян. У пришлых жителей континентального региона Крайнего Севера секреция инсулина при приеме глюкозы была в 2 раза больше, чем у пришлых жителей арктического региона и коренных северян, но сумма показателей инсу- линемии (см. рис. 1) оказалась достоверно ниже, чем у жителей центрального региона Сибири.

Содержание базального и стимулированного глюкозой С-пептида в крови обследованных 3 групп (см. рис. 1—3) полностью отражало их соответствующие показатели инсулинемии. Сравнение результатов расчета эквимолярного соотношения С- пептида к инсулину в группах не показало достоверных различий. На 60-й минуте теста среднее значение этого показателя во 2-й группе составило 7,59 ± 0,81 нмоль/л, в 3-й — 5,96 ± 0,47 нмоль/л и в 4-й — 6,73 ± 0,37 нмоль/л.

Уровень кортизола в крови натощак (см. рис. 3) у жителей Крайнего Севера был в 1,5 раза выше, чем у жителей центрального региона Сибири. У всех обследованных прием глюкозы приводил к прогрессивному понижению концентрации кортизола в крови, но у северян снижение гормона было более резким и к 120-й минуте теста различия с 4-й группой исчезали.

В литературе сообщается о направленности обмена веществ у северных аборигенов на преимущественное использование жиров и белков как энергоемких компонентов [5, 7, 13]. Соотношение белков, жиров и углеводов в суточной калорийности рациона у эвенков составляет 1 : 1,2 : 1,8 [7] и указывает на белково-липидный характер их питания. Доля углеводов в рационе гораздо ниже, чем у жителей средних широт. Такой тип питания может отражаться на активности инсулярного аппарата [15]. Полученные в настоящем исследовании результаты показывают пониженное по сравнению с жителями средних широт содержание в крови коренных северян инсулина и С-пептида как натощак, так и после приема глюкозы и свидетельствуют о сниженной у них нагрузке на р- клетки. Общеизвестно, что инсулин играет важную роль в регуляции обмена липидов. Поскольку чувствительность липидного обмена к инсулину высокая [14], то низкое базальное содержание гормона и небольшой диапазон изменений его концентрации в крови у коренных северян, возможно, достаточны для регуляции метаболических процессов при доминировании обмена липидов и белков. Предполагается, что белково-низко- углеводистый тип питания формировался у населения Земли в ледниковый период и до последнего времени оставался таковым у жителей некоторых географических изолятов — индейцев Пима, австралийских аборигенов, эскимосов и других коренных жителей Севера [12].

Не только особенности питания, но и экологические факторы Севера обусловливают у коренных жителей своеобразный гормонально-метаболический фон. Многие северные экологические факторы для человека являются экстремальными и требуют перестройки функциональных систем его организма [2, 4]. Поэтому для оценки характера направленности адаптационной перестройки обмена углеводов мы исследовали основные его параметры у пришлого населения, тип питания которого после приезда на Крайний Север не изменился. Наше исследование, проведенное в 2 северных регионах, различающихся в природном и социальном плане, показало, что адаптационная перестройка углеводного обмена, его регуляции у всех пришлых жителей происходит в направлении характеристик, типичных для коренного населения, причем она наиболее выражена у проживающих в арктическом регионе. Коренные жители Крайнего Севера эволюционно адаптированы к экстремальным условиям высоких широт, и гомеостатические реакции их организма экологически детерминированы [1, 4, 16], поэтому тип питания, направленность метаболических процессов и характер гормонального обеспечения у них можно считать наиболее оптимальными для проживания на Севере. Адаптация пришлого населения к условиям Крайнего Севера сопровождается снижением нагрузки на р-клетки поджелудочной железы без нарушения толерантности к глюкозе. Необходимо отметить, что впервые о низком базальном уровне инсулина в крови у мужчин, приехавших в высокие широты, сообщено Л. Е. Паниным [5]. Им же была отмечена низкая базальная концентрация сахара в крови у этих лиц.

Общепризнано, что глюкокортикоиды играют важную роль в адаптации человека к экстремальным факторам, в том числе и климатогеографическим. В литературе указывается на повышение уровня кортизола в крови у человека при переезде на Крайний Север [9, 11] и на высокий его уровень у коренных северян. Наши данные подтверждают факт более высокой кортизолемии у северян по сравнению с жителями средних широт, но только в тощаковом состоянии. Прием пищи, содержащей углеводы, приводит у первых к более резкому снижению гормона в крови и стиранию этого различия.

При сравнении основных регуляторно-метаболических параметров углеводного обмена у пришлых жителей 2 регионов Крайнего Севера определено, что в арктическом регионе адаптационные изменения обмена углеводов выражены наиболее ярко, и это может свидетельствовать о том, что этот регион является экологически более экстремальным для человека, чем континентальный.

Таким образом, у коренных северян, адаптированных к экологическим условиям Крайнего Севера и сохраняющих традиционное питание, обменные процессы протекают с пониженной нагрузкой на р-клетки поджелудочной железы и это, возможно, является одной из основных причин низкой распространенности у них сахарного диабета. Заболеваемость сахарным диабетом у пришлых жителей может зависеть от региона их проживания на Крайнем Севере.

Выводы

  1. У жителей Крайнего Севера базальное (тощаковое) , содержание инсулина и С-пептида в крови ниже, а кортизола выше, чем у жителей центрального региона Сибири.
  2. После стандартной глюкозной нагрузки концентрация и показатели повышения уровня инсулина и С-пеПтида в крови у северян достоверно меньше, чем у жителей средних широт. Прием глюкозы приводит к понижению уровня кортизола в крови и исчезновению различий в его концентрации у жителей высоких и средних широт. Толерантность к глюкозе на фоне низкой инсулинемии у жителей Крайнего Севера не нарушена.
  3. У коренных жителей Крайнего Севера содержание инсулина, С-пептида и показатели повышения их уровня в динамике теста толерантности к глюкозе ниже, чем у пришлых северян и жителей средних широт.
  4. У пришлого населения арктического региона уровень инсулинемии после нагрузки глюкозой ниже, чем у пришлых жителей континентального региона Крайнего Севера.

Список литературы

1. Авцын А. П., Жаворонков А. А., Марачев А. Г., Милованов А. П. Патология человека на Севере. — М., 1985.

2. Казначеев В. П. // Экология человека. Основные проблемы. - М., 1988. - С. 9-32.

3. Никитин Ю. П. // Вестн. АМН СССР. - 1989. - № 5. - Q 35—39.

4. Орехов К. В. // Там же. — 1979. — № 6. — С. 73—81.

5. Панин Л. Е. Энергетические аспекты адаптации. — Л., 1978.

6. Седов К. Р., Догадин С. А. // Бюл. Сиб. отд. АМН СССР. - 1990. - № 1. - С. 17-22.

7. Цуканов В. В., Тонких Ю. Л. // Новые направления в гепатологии. Фальк симпозиум № 29. — СПб., 1996. — С. 413.

8. Шварева Н. В. // Физиология человека. — 1990. — Т. 16, № 2. - С. 90-97.

9. Шварева Н. В., Ткачев А. В. // Там же. — 1983. — Т. 9, № 4. - С. 537-544.

10. Granberg Р.-О. // Art. Med. Res. — 1995. — Vol. 54, N 3. — P. 91-103.

11. Levine M. E, Milliron A. N., Duffy L. K. // Ibid. - 1994. - Vol. 53, N 1. - P. 25-34.

12. Miller B. J. C., Collaguiri S. // Diabetologia. — 1992. — Vol. 37, N 2. - P. 1280-1286.

13. Moffat M. E. K., O'Neil J., Young T. K. // Art. Med. Res. - 1994. - Vol. 53, Suppl. 2. - P. 298-300.

14. Newsholme E. A. // J. molec. Med. - 1977. - Vol. 2, N 4. - P. 405-412.

15. Rossetti L., Rothman D. L., DeFronzo R. A., Schulman G. I. // Amer. Physiol. - 1989. - Vol. 257. - P. E212-E219.

16. Schaefer O. // Trans. Roy. Soc. Can.— 1981. — Vol. 20, Ser. IV.- P. 417-427.

17. Tkachev A. V., Ramenskaya E. V., Bojko E. R. // Art. Med. Res. - 1994. - Vol. 50, Suppl. 6. - P. 152-155.

18. Young T. K., Schraer C. D., Shubnikoff E. V. et al. // lnt. J. Epidemiol. - 1992. - Vol. 21, N 4. - P. 730-736.


Об авторах

С. А. Догадин

Институт медицинских проблем Севера СО РАМН; Эндокринологический центр Краевой клинической больницы № I


Россия


К. Г. Ноздрачев

Институт медицинских проблем Севера СО РАМН; Эндокринологический центр Краевой клинической больницы № I


Россия


Е. В. Крижановская

Институт медицинских проблем Севера СО РАМН; Эндокринологический центр Краевой клинической больницы № I


Россия


В. Т. Манчук

Институт медицинских проблем Севера СО РАМН; Эндокринологический центр Краевой клинической больницы № I


Россия


Рецензия

Для цитирования:


Догадин С.А., Ноздрачев К.Г., Крижановская Е.В., Манчук В.Т. Содержание инсулина, С-пептида и кортизола в динамике теста толерантности к глюкозе у коренных и пришлых жителей Крайнего Севера. Проблемы Эндокринологии. 1997;43(2):7-10.

For citation:


Dogadin S.A., Nozdrachev K.G., Krizhanovskaya Ye.V., Manchuk V.T. Levels of insulin, C-peptide, and hydrocortisone in the course of glucose tolerance test in indigenous population of the Extreme North and in newcomers. Problems of Endocrinology. 1997;43(2):7-10. (In Russ.)

Просмотров: 628


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)