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.