Выполненные этапы за 2010 год:
1) сравнительно-физиологическое исследование функционирования кардиореспираторной системы у здорового человека на Севере в условиях длительного мониторинга;
2) оценка состояния кардиореспираторной системы и метаболического обеспечения тканевого энергетического гомеостаза у жителей Севера, в том числе с применением комплекса «Экосан» в условиях 270-дневного мониторинга.
Основные результаты:
Для исследования особенностей функционирования сердечно-сосудистой системы при длительном наблюдении выполняется ежемесячный мониторинг группы добровольцев - 26 практически здоровых мужчин в возрасте от 24 до 49 лет со средними антропометрическими, физиометрическими, психомоторными, кардиореспираторными и гемодинамическими показателями. Обследование включает анализ параметров кардиореспираторной системы (в том числе с применением комплекса Экосан), психофизиологическое исследование, анализ нутриентного статуса и витаминной обеспеченности, изучение пакета биохимических маркеров. В работе использован аппаратно-программный комплекс «Экосан-2007», созданный фирмой «Медицинские компьютерные системы» совместно с Институтом медико-биологических проблем. Часть работ проводимого исследования является элементом международного проекта «Марс-500», проводимого совместно с Институтом медико-биологических проблем РАН, рядом организаций России и других стран. Сыктывкарская группа участников проекта «Марс-500» отличается от жителей средней полосы преобладанием парасимпатического влияния на кровообращение, сниженными показателями соматического здоровья и физической работоспособности, замедленными зрительно-моторными реакциями, что можно связать с влиянием проживания в дискомфортных природно-климатических и напряженных социально-экономических условиях Севера (д.м.н. Солонин Ю.Г., асп. Марков А.Л., д.м.н. Бойко Е.Р.).
Изучение фактического питания группы добровольцев-испытателей в рамках сателитных научных экспериментов по программе МАРС-500 выявило, что их рационы явно отягощены жировым компонентом: суточное потребление жиров с пищей выше физиологической нормы от 10 до 35 %. Это приводит к значительному дисбалансу в энергетической структуре рациона, где вклад жиров в его общую калорийность составляет в среднем 40 % (на 4-11% свыше нормы). Суточное потребление белка достигает нижней границы нормы. Выявлено недостаточное (на 20%) суточное потребление углеводов. Общая энергетическая ценность рационов питания испытателей в среднем соответствует нормальной физиологической потребности. Однако выявлен дисбаланс поступления в организм основных пищевых веществ и нарушение нормальной энергетической структуры рационов. Испытателям рекомендовано ограничить употребление продуктов и блюд, богатых жировым компонентом, и увеличить прием углеводной пищи за счет зерновых продуктов (м.н.с. Есева Т.В., д.м.н. Бойко Е.Р.).
Проведено исследование содержания аполипопротеина-Е (апоЕ) в липопротеинах разной плотности у практически здоровых молодых мужчин (n=21), участвующих в проекте Марс-500. Показано, что при изменениях содержания апоЕ в крови более приоритетным является сохранение относительно постоянного уровня апобелка во фракции ЛПВП, за счет перераспределения его между липопротеинами. Поддержание определенного уровня апоЕ в ЛПВП, вероятно, обеспечивает сохранение оптимальных функциональных свойств данных липопротеинов (к.б.н. Канева А.М., д.м.н. Бойко Е.Р.).
С целью изучения срочных адаптивных реакций дыхательной системы при переходе из теплого помещения в холодное обследована практически здоровая группа юношей и девушек в возрасте 16-19 лет. Не выявлено достоверной статистической разницы между значениями показателей функции внешнего дыхания у юношей в тепле (21,1±2,3°С) и на холоде (6,2±5,4°С). У девушек на холоде (-3,2±9,4 °С) ЖЕЛ меньше на 19%, резервный объем выдоха на 48%, мгновенная объемная скорость при выдохе 50 и 75% форсированной ЖЕЛ на 16 и 27% соответственно. Изменения функции внешнего дыхания у девушек при переходе из теплого в холодное помещение свидетельствуют о развитии срочных адаптивных изоляционных реакций дыхательных путей, наиболее выраженных в бронхах мелкого калибра и ведущих, очевидно, к некоторому ограничению кислородного снабжения организма на холоде и появлению гипервентиляционного синдрома в тепле (к.б.н. Варламова Н.Г.).
Для выявления влияния широтного фактора на растущий организм обследованы подростки 14-15 лет: 60 мальчиков и 59 девочек в с.Корткерос (62о с.ш.) и 35 мальчиков и 47 девочек в с.Ижма (65ос.ш.). На широте 65о с.ш. природно-климатические условия отличаются большей суровостью. Показано, что широтный фактор в пределах Севера проявляет свое физиологическое влияние на организм человека уже при разнице места проживания всего на три градуса. У подростков, проживающих в более суровых природно-климатических условиях, снижены резервы внешнего дыхания, переносимость гипоксемии, кардиореспираторный индекс и уровень физического здоровья, ухудшена регуляция гемодинамики при нагрузочном тестировании, замедлены психомоторика и процессы переключения внимания, более выражены явления гипоксии по данным биохимических исследований (д.м.н. Солонин Ю.Г., д.м.н. Бойко Е.Р., к.б.н. Варламова Н.Г., м.н.с. Есева Т.В., к.б.н. Канева А.М., м.н.с. Кеткина О.А., к.б.н. Логинова Т.П., асп. Марков А.Л., к.б.н. Паршукова О.И., к.б.н. Потолицына Н.Н., м.н.с. Шадрина В.Д.)
Выявлено повышение уровня олеиновой кислоты в плазменных липидах у жителей европейского Севера относительно среднеширотного норматива. У коренных жителей Севера, ведущих традиционный образ жизни, содержание суммы ЖК в плазме крови понижено, тогда как доля пальмитоолеиновой кислоты в пуле ЖК увеличена, по сравнению с городскими жителями европейского Севера. Показано снижение уровня олеиновой кислоты в общих липидах плазмы крови у здоровых мужчин при острой нормобарической гипоксии относительно фоновых значений. Полученные результаты дополняют современные представления об адаптационной роли отдельных классов ЖК и их клинико-диагностическое значение у жителей Северных территорий (к.б.н. Людинина А.Ю., д.м.н. Бойко Е.Р.).
Показано, что вдыхание гипоксической газовой смеси, содержащей 8% О2, уже через две минуты влияет на уровень метаболитов оксида азота в крови, что проявляется в расширении лимитов их показателей. На пятой минуте гипоксического воздействия содержание метаболитов оксида азота в крови достоверно повышается (p<0,05), по сравнению с фоном, и составляет 20,93±16,53мкмоль/л. К 20 минуте гипоксического воздействия происходит восстановление уровня метаболитов оксида азота до фоновых показателей. Предполагается, что на 5-10 мин острой гипоксии значительно возрастает роль авторегуляции митохондриальных, в т.ч. «общих метаболических путей» (к.б.н. Паршукова О.И., д.м.н. Бойко Е.Р.).
Для оценки влияния техногенного воздействия на организм человека в условиях Севера проведен анализ субъективной оценки здоровья (СОЗ) с помощью анкетирования. Анкета разработана в рамках выполнения совместного пилотного исследования с учеными Университета Тромсе (Норвегия). По результатам теста субъективной оценки здоровья было выявлено, что в пострадавших от разлива нефти районах обследуемые оценивали свое здоровье статистически значимо ниже, чем в «чистых» районах. Таким образом, можно констатировать, что разливы нефти оказывают существенное негативное психологическое влияние на уровень здоровья населения (м.н.с. Кеткина О.А., д.м.н. Бойко Е.Р.). (53-Эволюционная, экологическая физиология, системы жизнеобеспечения и защиты человека).
3.1.4. Тема: «Физиолого-биохимические закономерности формирования эстральной цикличности у коров в условиях первой лактации». № ГР 01201050695 (2010 – 2013 гг.) Научный руководитель д.б.н. Василенко Т.Ф.
Выполненные этапы за 2010 год:
1) разработана программа клинико-биохимического обследования коров до родов и в послеродовый период;
2) в рамках программы выполнены исследования биохимического и морфофункционального состава крови у животных перед родами и в первую лактацию, а также в периоды, связанные с возобновлением эстральной цикличности и формированием полноценных циклов.
Основные результаты, полученные в ходе выполнения проекта:
Представлена программа клинико-биохимического обследования коров до и после родов, которая включает сроки: 8-9-й месяцы беременности (перед родами); в послеродовой период – первую неделю, конец первого- второй месяцы (начало возобновления эстральных циклов), конец второго, третьего и последующих месяцев (период восстановления полноценных циклов и оплодотворения) и первые месяцы беременности.
Исследован биохимический состав сыворотки крови у коров-первотелок по срокам обследования. В условиях первой лактации у коров с нормальным течением послеродовых репродуктивных процессов к периоду возобновления эстральной цикличности (29-48 дней после родов) заметно повышается содержание альбуминов (на 11%), глобулинов (на 27%), общего холестерина (на 57%), холестерина липопротеидов высокой плотности (на 84%) по сравнению с показателями у этих животных в первую неделю после родов (4-8 дней).
Содержание общего холестерина у циклирующих коров первого отела в полтора раза превышает его содержание у полово-зрелых телок перед оплодотворением. Холестерин липопротеидов высокой плотности у всех животных первого отела, независимо от полноценности цикла, находится в пределах 4,0 ммоль/л, что в два раза превышает его содержание у циклирующих телок.
Концентрация натрия в сыворотке крови достоверно снижается (на 14%), а калия, кальция, неорганического фосфора заметно увеличивается у обследуемых животных к моменту возобновления эстральной активности (29-48 дней после родов) по сравнению с таковым в ранний послеродовой период. Содержание магния в сыворотке крови первотелок во все периоды соответствует уровню, характерному для взрослых животных (д.б.н. Василенко Т.Ф., к.б.н. Чувьюрова Н.И.).