actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2018-3.6.3actabiomedica-1877Research ArticleБИОХИМИЯBIOCHEMISTRYПро- и антиоксидантная активность крови у подростков разных этнических группPro- and Antioxidant Activity in the Blood of Adolescents of Different Ethnic Groupshttps://orcid.org/0000-0001-8591-8619КурашоваН. А.KurashovaN. A.

Nadezhda A. Kurashova – Dr. Sc. (Biol.), Senior Research Officer at the Laboratory of Pathophysiology, Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

664003, Irkutsk, ul. Timiryazeva, 16

nakurashova@yandex.ruКудеяроваЕ. А.KudeyarovaE. A.

Ekaterina A. Kudeyarova – Student

664003, Irkutsk, ul. Nizhnyaya Naberezhnaya, 6

ekaterina.kudeyarova2015@yandex.ruФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction ProblemsПедагогический институт, ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет»Pedagogical Institute, Irkutsk State University201805012019362328Copyright © Курашова Н.А., Кудеярова Е.А., 20192019Курашова Н.А., Кудеярова Е.А.Kurashova N.A., Kudeyarova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/1877Обоснование

Обоснование. В исследовании представлен сравнительный анализ параметров липопероксидации и антиоксидантной защиты у мальчиков подросткового возраста различных этнических групп Восточной Сибири. Соотношение активности окислительных процессов и антиоксидантных компонентов не только отражает, но и во многом определяет интенсивность метаболизма и адаптационных возможностей организма подростков русской и бурятской популяций.

Цель исследования

Цель исследования: выявить особенности системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у подростков разных этнических групп, проживающих в Восточной Сибири.

Методы

Методы. Подросткам проведено стандартное клинико-лабораторное обследование и осуществлён осмотр эндокринологом-андрологом. Вкачестве материала длябиохимических исследований использовали сыворотку крови и гемолизат. Концентрацию продуктов перекисного окисления липидов, общую антиокислительную активность крови и её компонентов определяли на спектрофлуорофотометре «SHIMADZU-1501» (Япония). При анализе межгрупповых различий для независимых выборок использовали параметрический t-критерий Стьюдента.

Результаты

Результаты. Обследовано 55 мальчиков бурятской популяции (26 мальчиков с эндокринными нарушениями, 29 практически здоровых подростков) и 81 мальчик русской популяции (46 мальчиков с эндокринными нарушениями, 35 практически здоровых подростков) в возрасте 14–17 лет. У практически здоровых подростков бурятской популяции выявлено статистически значимое снижение первичных и конечных продуктов липопероксидации, а также компонентов антиоксидантной защиты (концентраций ретинола, α-токоферола, уровня общей антиокислительной активности крови и восстановленного глутатиона) на фоне повышенной активности супероксиддисмутазы, в сравнении с подростками русской популяции. У подростков бурятского этноса с эндокринными нарушениями, в сравнении с практически здоровыми подростками, выявлено значимое повышение концентрации вторичных липоперекисных продуктов и

снижение уровня окисленного глутатиона. У русских подростков с эндокринными нарушениями установлено значимое повышение уровня первичных продуктов, а также активности супероксиддисмутазы на фоне снижения концентрации восстановленного глутатиона и жирорастворимых антиоксидантов по сравнению с практически здоровыми мальчиками.

Заключение

Заключение. Ключевым вопросом в понимании регуляторной и адаптивной роли реакций перекисного окисления липидов в организме является представление о существовании определённого баланса с системой антиоксидантной защиты. Установленные особенности процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у мальчиков подросткового возраста разных этнических групп характеризуют разную степень активности метаболических процессов и могут быть обусловлены этнической принадлежностью.

Background

Background. Processes of antioxidant protection in different ethnicities, living in the same geographical conditions, are of undoubted scientific interest. The ratio of activity of oxidative processes and antioxidant components not only reflects, but also largely determines the metabolism and adaptive capabilities of the organism. The key issue in understanding the regulatory and adaptive role of lipid peroxidation reactions in the body is the idea of the existence of a certain balance with the antioxidant defense system.

Aims

Aims: to study the features of the system of lipid peroxidation and antioxidant protection in adolescents of different ethnicities, living in Eastern Siberia.

Materials and methods

Materials and methods. Parameters of lipid peroxidation and antioxidant protection were determined in the blood serum by spectrophotometric methods.

Results

Results. We found that adolescent Buryat boys had statistically significant decrease in primary and secondary products of lipid peroxidation: ketodienes and conjugated trienes, malondialdehyde, and components of antioxidant protection: retinol, α-tocopherol, the level of total antioxidant activity of blood and reduced glutathione, in comparison with Caucasian adolescents. In Caucasian adolescents with endocrine disorders, there was a statistically significant increase in the level of ketodienes and conjugated trienes, as well as the activity of superoxide dismutase against the background of a decrease of reduced glutathione, tocopherol, and retinol. We revealed a significant increase in the concentration of ketodienes and conjugated trienes and a decrease of the oxidized glutathione in adolescents with endocrine disorders in comparison with healthy adolescents of Buryat ethnicity.

Conclusions

Conclusions. Studying of the processes of lipid peroxidation and antioxidant system of the organism can be used as an additional criterion for complex examination of practically healthy adolescents, which significantly enhance the representation about the adaptation possibilities of the organism to external conditions and can become a basis for effective examination of reproductive health in the future.

подросткирепродуктивное здоровьелипопероксидацияантиоксидантыadolescentsreproductive healthlipoperoxidationantioxidantsReferencesКлючевые слова: подростки; репродуктивное здоровье; липопероксидация; антиоксидантыAgaeva SE, Alibekova SS. (2015). On the relationship between exercise, oxidative stress and immune response [O vzaimosvyazi mezhdu fizicheskoy nagruzkoy, okislitel’nym stressom i immunnoy reaktsiey]. Universitetskiy sport: zdorov’e i protsvetanie natsii: Materialy V Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii studentov i molodykh uchenykh. Kazan, 121-123. (In Russ.)Агаева С.Э., Алибекова С.С. О взаимосвязи между физической нагрузкой, окислительным стрессом и иммунной реакцией // Университетский спорт: здоровье и процветание нации: Материалы V Международной научной конференции студентов и молодых ученых (Казань, 23–24 апр. 2015 г.). – Казань, 2015. – С. 121–123.Baranov AA, Namazova-Baranova LS, Ilyin AG. (2014). Maintenance and health promotion of adolescent – basis of sustainable development of society and state (current status of the issue) [Sokhranenie i ukreplenie zdorov’ya podrostkov – zalog stabil’nogo razvitiya obshchestva i gosudarstva (sostoyanie problemy)]. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk, 69 (5-6), 65-70. doi: 10.15690/vramn.v69i5-6.1046. (In Russ.)Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С., Ильин А.Г. Сохранение и укрепление здоровья подростков – залог стабильного развития общества и государства (состояние проблемы) // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2014. – Т. 69, № 5-6. – С. 65-70. – doi: 10.15690/vramn.v69i5-6.1046Zagarskih EYu. (2011). Medical and social aspects of formation of reproductive potential disorders in adolescent boys living in industrial centers [Mediko-sotsial’nye aspekty formirovaniya narusheniy reproduktivnogo potentsiala u mal’chikov podrostkovogo vozrasta, prozhivayushchikh v promyshlennykh tsentrakh]. Mezhdunarodnyy endokrinologicheskiy zhurnal, (1), 108-117. (In Russ.)Загарских Е.Ю. Медико-социальные аспекты формирования нарушений репродуктивного потенциала у мальчиков подросткового возраста, проживающих в промышленных центрах // Международный эндокринологический журнал. – 2011. – № 1. – С. 108–117.Kolesnikova LI, Darenskaya MA, Grebenkina LA, Suturina LV, Labygina AV, Semenova NV, Tsyrenov TB, Darzhaev ZYu, Kurashova NA, Tolpygina OA. (2012). State features of the antioxidant system in healthy people of the basic ethnic groups of Pribaikalye [Osobennosti sostoyaniya antioksidantnoy sistemy u zdorovykh lits osnovnykh etnicheskikh grupp Pribaykal’ya]. Voprosy pitaniya, 81 (3), 46-51. (In Russ.)Колесникова Л.И., Даренская М.А., Гребенкина Л.А., Сутурина Л.В., Лабыгина А.В., Семенова Н.В., Цыренов Т.Б., Даржаев З.Ю., Курашова Н.А., Толпыгина О.А. Особенности состояния антиоксидантной системы у здоровых лиц основных этнических групп Прибайкалья // Вопросы питания. – 2012. – Т. 81, № 3. – С. 46–51.Pavlova AN, Makarova VI. (2015). Health status of adolescents living in an ecologically disadvantaged area [Sostoyanie zdorov’ya podrostkov, prozhivayushchikh v ekologicheski neblagopoluchnom rayone]. Medicus, (3), 44-47. (In Russ.)Павлова А.Н., Макарова В.И. Состояние здоровья подростков, проживающих в экологически неблагополучном районе // Medicus. – 2015. – № 3. – С. 44–47.Peshkova IA. (2007). Factors affecting the reproductive health of children [Faktory, vliyayushchie na reproduktivnoe zdorov’e detey]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya, (6), 89-91. (In Russ.)Пешкова И.А. Факторы, влияющие на репродуктивное здоровье детей // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 6. – С. 89–91.Khodos MYa, Kazakov YaE, Vidrevich MB, Brainina KhZ. (2017). Oxidative stress and its role in pathogenesis [Okislitel’nyy stress i ego rol’ v patogeneze]. Vestnik Ural’skoy meditsinskoy akademicheskoy nauki, (4), 381-398. doi: 10.22138/2500-0918-2017-14-4-381-398 (In Russ.)Ходос М.Я., Казаков Я.Е., Видревич М.Б., Брайнина Х.З. Окислительный стресс и его роль в патогенезе // Вестник Уральской медицинской академической науки. – 2017. – Т. 4, № 4. – С. 381–398. – doi: 10.22138/2500-0918-2017-14-4-381-398.Yaylenko AA. (2016). Problems of adolescence [Problemy podrostkovogo vozrasta]. Smolenskiy meditsinskiy al’manakh, (4), 198-206.Яйленко А.А. Проблемы подросткового возраста // Смоленский медицинский альманах. – 2016. – № 4. – С. 198–206.Blumberg JB, Frei B, Fulgoni VL, Weaver CM, Zeisel SH. (2017). Contribution of dietary supplements to nutritional adequacy in race/ethnic population subgroups in the United States. Nutrients, 9 (12). pii: E1295. doi: 10.3390/nu9121295.Blumberg JB, Frei B, Fulgoni VL, Weaver CM, Zeisel SH. (2017). Contribution of dietary supplements to nutritional adequacy in race/ethnic population subgroups in the United States. Nutrients, 9 (12). pii: E1295. doi: 10.3390/nu9121295.Darenskaya MA, Gavrilova OA, Rychkova LV, Kravtsova OV, Grebenkina LA, Osipova EV, Kolesnikov SI, Kolesnikova LI. (2018). The assessment of oxidative stress intensity in adolescents with obesity by the integral index. Int J Biomed, 8 (1), 37-41. doi: 10.21103/Article8(1)_OA5Darenskaya MA, Gavrilova OA, Rychkova LV, Kravtsova OV, Grebenkina LA, Osipova EV, Kolesnikov SI, Kolesnikova LI. (2018). The assessment of oxidative stress intensity in adolescents with obesity by the integral index. Int J Biomed, 8 (1), 37-41. doi: 10.21103/Article8(1)_OA5Darenskaya MA, Kolesnikov SI, Rychkova LV, Grebenkina LA, Kolesnikova LI. (2018). Oxidative stress and antioxidant defense parameters in different diseases: ethnic aspects. Free Rad Biol Med, 120 (S1), 60. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.04.199Darenskaya MA, Kolesnikov SI, Rychkova LV, Grebenkina LA, Kolesnikova LI. (2018). Oxidative stress and antioxidant defense parameters in different diseases: ethnic aspects. Free Rad Biol Med, 120 (S1), 60. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.04.199Darenskaya MA, Rychkova LV, Kolesnikov SI, Gavrilova OA, Kravtsova OV, Grebenkina LA, Kolesnikova LI. (2017). Oxidative stress parameters in adolescent boys with exogenous-constitutional obesity. Free Radic Biol Med, 112, 129-130. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.10.195.Darenskaya MA, Rychkova LV, Kolesnikov SI, Gavrilova OA, Kravtsova OV, Grebenkina LA, Kolesnikova LI. (2017). Oxidative stress parameters in adolescent boys with exogenous-constitutional obesity. Free Radic Biol Med, 112, 129-130. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.10.195.Eldeirawi K, Koenig MD, Persky V, Chavez N. (2014). Nativity and serum concentrations of antioxidants in Mexican American children: a cross-sectional study. Nutrients, 6 (4), 1598-1607. doi: 10.3390/nu6041598.Eldeirawi K, Koenig MD, Persky V, Chavez N. (2014). Nativity and serum concentrations of antioxidants in Mexican American children: a cross-sectional study. Nutrients, 6 (4), 1598-1607. doi: 10.3390/nu6041598.Hiragi CO, Miranda-Vilela AL, Rocha DM, de Oliveira SF, Hatagima A, de Nazaré Klautau-Guimarães M. (2011). Superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and gluthatione S-transferases M1 and T1 gene polymorphisms in three Brazilian population groups. Genet Mol Biol, 34 (1), 11-18. doi: 10.1590/S141547572010005000102.Hiragi CO, Miranda-Vilela AL, Rocha DM, de Oliveira SF, Hatagima A, de Nazaré Klautau-Guimarães M. (2011). Superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and gluthatione S-transferases M1 and T1 gene polymorphisms in three Brazilian population groups. Genet Mol Biol, 34 (1), 11-18. doi: 10.1590/S141547572010005000102.Jackson DB, Beaver KM. (2015). The role of adolescent nutrition and physical activity in the prediction of verbal intelligence during early adulthood: a genetically informed analysis of twin pairs. Int J Environ Res Public Health, 12 (1), 385-401. doi: org/10.3390/ ijerph120100385.Jackson DB, Beaver KM. (2015). The role of adolescent nutrition and physical activity in the prediction of verbal intelligence during early adulthood: a genetically informed analysis of twin pairs. Int J Environ Res Public Health, 12 (1), 385-401. doi: org/10.3390/ijerph120100385.Karban A, Krivoy N, Elkin H, Adler L, Chowers Y, Eliakim R, Efrati E. (2011). Non-Jewish Israeli IBD patients have significantly higher glutathione S-transferase GSTT1-null frequency. Dig Dis Sci, 56 (7), 2081-2087. doi: 10.1007/s10620-010-1543-4.Karban A, Krivoy N, Elkin H, Adler L, Chowers Y, Eliakim R, Efrati E. (2011). Non-Jewish Israeli IBD patients have significantly higher glutathione S-transferase GSTT1-null frequency. Dig Dis Sci, 56 (7), 2081-2087. doi: 10.1007/s10620-010-1543-4.Kim JA, Choi HM, Seo Y, Kang DR. (2018) Relations among obesity, family socioeconomic status, oral health behaviors, and dental caries in adolescents: the 2010-2012 Korea National Health and nutrition examination survey. BMC Oral Health, 18 (1), 114. doi: 10.1186/ s12903-018-0576-5.Kim JA, Choi HM, Seo Y, Kang DR. (2018) Relations among obesity, family socioeconomic status, oral health behaviors, and dental caries in adolescents: the 2010-2012 Korea National Health and nutrition examination survey. BMC Oral Health, 18 (1), 114. doi: 10.1186/s12903-018-0576-5.Laitinen TT, Nuotio J, Juonala M, Niinikoski H, Rovio S, Viikari JSA, Rönnemaa T, Magnussen CG, Jokinen E, Lagström H, Jula A, Simell O, Raitakari OT, Pahkala K. (2018). Success in achieving the targets of the 20-year infancy-onset dietary intervention: association with insulin sensitivity and serum lipids. Diabetes Care, dc180869. doi: 10.2337/dc18-0869.Laitinen TT, Nuotio J, Juonala M, Niinikoski H, Rovio S, Viikari JSA, Rönnemaa T, Magnussen CG, Jokinen E, Lagström H, Jula A, Simell O, Raitakari OT, Pahkala K. (2018). Success in achieving the targets of the 20-year infancy-onset dietary intervention: association with insulin sensitivity and serum lipids. Diabetes Care, dc180869. doi: 10.2337/dc18-0869.Madaeva IM, Berdina ON, Mandzyak T, Kolesnikov SI, Kolesnikova LI. (2016). Sleep patterns in adolescents with hypertension. Int J Biomed, 6 (1), 53-55. doi: 10.21103/Article6(1)_OA11.Madaeva IM, Berdina ON, Mandzyak T, Kolesnikov SI, Kolesnikova LI. (2016). Sleep patterns in adolescents with hypertension. Int J Biomed, 6 (1), 53-55. doi: 10.21103/Article6(1)_OA11.Mayer-Davis EJ, Maahs DM, Seid M, Crandell J, Bishop FK, Driscoll KA, Hunter CM, Kichler JC, Standiford D, Thomas JM. (2018). Efficacy of the Flexible Lifestyles Empowering Change intervention on metabolic and psychosocial outcomes in adolescents with type 1 diabetes (FLEX): a randomised controlled trial. Lancet Child Adolescent Health, 2 (9): 635-646. doi: 10.1016/S2352-4642(18)30208-6.Mayer-Davis EJ, Maahs DM, Seid M, Crandell J, Bishop FK, Driscoll KA, Hunter CM, Kichler JC, Standiford D, Thomas JM. (2018). Efficacy of the Flexible Lifestyles Empowering Change intervention on metabolic and psychosocial outcomes in adolescents with type 1 diabetes (FLEX): a randomised controlled trial. Lancet Child Adolescent Health, 2 (9): 635-646. doi: 10.1016/S2352-4642(18)30208-6.Shahsanai A, Farajzadegan Z, Hadisichani Z, Heidari K, Omidi R. (2018). Assessment of the relationship between nutritional knowledge and anthropometric indices in Isfahan children and adolescent. Adv Biomed Res, 7, 110. doi: 10.4103/abr.abr_1_18.Shahsanai A, Farajzadegan Z, Hadisichani Z, Heidari K, Omidi R. (2018). Assessment of the relationship between nutritional knowledge and anthropometric indices in Isfahan children and adolescent. Adv Biomed Res, 7, 110. doi: 10.4103/abr.abr_1_18.Talegawkar SA, Johnson EJ, Carithers T, Taylor HA Jr, Bogle ML, Tucker KL. (2007). Total alpha-tocopherol intakes are associated with serum alpha-tocopherol concentrations in African American adults. J Nutr, 7 (10), 2297-303.Talegawkar SA, Johnson EJ, Carithers T, Taylor HA Jr, Bogle ML, Tucker KL. (2007). Total alpha-tocopherol intakes are associated with serum alpha-tocopherol concentrations in African American adults. J Nutr, 7 (10), 2297-303.Talegawkar SA, Johnson EJ, Carithers T, Taylor HA Jr, Bogle ML, Tucker KL. (2007). Total alpha-tocopherol intakes are associated with serum alpha-tocopherol concentrations in African American adults. J Nutr, 7 (10), 2297-303.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.