Оренбургский государственный университет

Аспекты формирования адаптационного ответа организма человека и животных при воздействии стрессорных факторов

Руководитель проекта — д.м.н., профессор С.В. Нотова

Целью проекта является изучение влияния стрессовых факторов различной природы на метаболизм химических элементов, выявление специфических маркеров изменения функциональных резервов в процессе формирования адаптации.

Для его реализации предполагается моделирование воздействия различных стрессовых факторов на лабораторных животных с последующим изучением метаболизма химических элементов и взаимосвязи минерального обмена с биохимическими показателями крови, показателями гемограммы, состоянием антиоксидантной системы, перекисного окисления липидов, морфофункциональными и нейрофизиологическими параметрами лабораторных животных.

При составлении схемы исследований и выборе воздействующих факторов мы ориентировались на наиболее часто встречающиеся и социально значимые проблемы молодежи. Согласно проведенным нами ранее исследованиям по оценке микронутриентной обеспеченности питания выявлен выраженный дисбаланс в поступлении макро- и микроэлементов: для подавляющего большинства студентов (84—100%) характерен дефицит цинка, фтора, кальция, йода, селена. Особенно негативное влияние этот факт оказывает на молодой организм, подверженный чрезмерным физическим нагрузкам.

Другим распространенным фактором, негативно влияющим на здоровье, является употребление спиртных напитков и курение. По данным проведенных ранее исследований, среди студентов спиртные напитки употребляют 82% юношей и 69% девушек, курят 67% юношей и 42% девушек. Поэтому при проведении экспериментальных исследований будет моделироваться воздействие именно этих факторов, а при проведении клинического этапа работы будут сформированы группы студентов-первокурсников в зависимости от нутриентной обеспеченности питания, наличия вредных привычек и уровня физической активности.

На этапе клинических исследований проведение всестороннего изучения физиологических, биохимических, нейро- и психофизиологических показателей в группах студентов, отличающихся превалированием различных стрессовых факторов. Выявление химических элементов — маркеров изменения функциональных резервов в процессе формирования адаптации с целью разработки методов увеличения адаптационных резервов с помощью коррекции нарушений минерального обмена.

Современный уровень развития медицины обусловил пристальный интерес к особенностям обмена химических элементов в организме при влиянии факторов внешней среды и образа жизни. В этой связи особую актуальность приобретают исследования, направленные на оценку изменений элементного статуса в процессе формирования адаптационного ответа под воздействием стрессорных факторов различной природы. Макро- и микроэлементы, принимая участие в регулировании жизненных функций организма, играют существенную роль в молекулярных механизмах адаптации, поэтому стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования. Поддержание элементного гомеостаза обеспечивается рядом механизмов:

• избирательным поглощением определенных микроэлементов;
• избирательной концентрацией их в определенных органах, тканях и некоторых органеллах клетки;
• селективной элиминацией микроэлементов.

Известно, что реализация физиологических механизмов адаптивной перестройки организма при воздействии стрессовых факторов различной природы сопровождается сдвигами элементного гомеостаза с возможным возникновением гипер- и гипоэлементозов. Ранее проведенные нами исследования свидетельствуют, что отклонения в поступлении отдельных элементов в организм, обусловленные экологическими воздействиями, приводят к изменению накопления целого спектра химических элементов. Большинство работ посвящено изучению метаболизма отдельно взятых элементов, в то время как изучение мультиэлементного состава биосубстратов даст более полное представление об элементном гомеостазе.

Согласно результатам пилотного эксперимента, в ходе которого формировался дефицит поступления с рационами питания химических элементов, в теле лабораторных животных в первую очередь снижалось содержание кальция, калия, хрома, марганца, селена, никеля и кадмия. За учетный период практически не изменилось содержание кобальта, ванадия, мышьяка, меди, свинца, стронция и алюминия. Однако эти результаты свидетельствуют об общем метаболизме элементов в теле лабораторных животных и не дают представления об особенностях накопления и выведения химических элементов в отдельных тканях и органах при воздействии стрессовых факторов различной природы. Так как недостаточно литературных данных об особенностях метаболизма элементов при воздействии факторов различной природы, и особенно сочетанного воздействия нескольких факторов. Дальнейшие исследования необходимы также для выявления взаимосвязи морфофункционального состояния организма с показателями метаболизма элементов.

Исследование относится к области фундаментальных знаний, и полученные результаты позволят расширить имеющиеся в науке представления о формировании адаптационного ответа организма человека и животных при воздействии стрессорных факторов различной природы. Полученные в результате исследования данные могут послужить основой для разработки комплекса мероприятий по коррекции дисбаланса элементов у людей, подвергающихся воздействию ксенобиотиков, чрезмерной физической нагрузки и других стрессорных факторов.