Введение
Радиотоксичность и концерогенность радона делают его второй причиной рака легких после табакокурения [1]. Биологический механизм воздействия α-излучения радона на клетки легких связывают с гибелью клеток в результате воздействия активных форм кислорода и выходом большого количества митохондриальной ДНК, что может служить своеобразным пусковым механизмом активации провоспалительных сигналов в клетках, а воспаление является одним из ключевых факторов онкогенеза рака легкого [2, 3]. Кроме того, терапевтический эффект ионизирующего излучения при лечении больных раком сопровождается отдаленным развитием болезней системы кровообращения (БСК) (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца и др.) [4—6]. Длительное воздействие малых доз радона в помещениях также может быть фактором риска развития БСК, так как содержание радона в помещениях всегда выше, чем на открытом воздухе, и может быть повышено в районах с фосфатными и метаморфическими породами, урановыми рудами [7]. Одна из таких ураново-рудных территорий находится в Южной Якутии, в Алданском районе. Города Алдан и Томмот расположены в 50—60 км от месторождения урана с отвалами рудной массы >1 млн т. О сложной экологической обстановке в Алданском районе свидетельствуют самые высокие общие коэффициенты смертности населения по сравнению с общереспубликанскими показателями (13,4—15,3 и с 8,6—9,3 на 1000 населения соответственно). В 2020 г. показатель смертности от БСК лидировал в структуре смертности и в 2 раза превышал общереспубликанское значение (815,8 по сравнению с 404,9 на 100 тыс. населения), второе место занимает смертность от злокачественных новообразований, уровень которой превышает республиканские значения на 32,2% (337,5 по сравнению с 255,2 на 100 тыс. населения) [8].
Таким образом, ухудшение состояния здоровья населения, проживающего на территории, прилегающей к радоноопасным объектам, может быть связано с негативным синергическим влиянием радиационных и нерадиационных факторов окружающей среды. Необходима оценка характера нарушения физиологических процессов, происходящих в организме человека, в том числе нарушений гомеостаза липидов и углеводов, лежащих в основе развития многих заболеваний.
Цель исследования — выполнить сравнительную оценку липидограммы, содержания глюкозы и C-пептида у населения г. Алдан и г. Томмот с учетом уровня природного радиационного облучения.
Материал и методы
В исследовании приняли участие 175 человек, из них 66 (37,7%) мужчин и 109 (62,3%) женщин. В г. Алдан обследованы 107 человек, из них 59 мужчин и 58 женщин. Средний возраст мужчин составил 44 (33; 52) года, женщин — 39 (32; 45) лет. В г. Томмот обследование прошли 7 мужчин и 51 женщина, средний возраст мужчин был 62 (41; 64) года, женщин — 48 (37; 59) лет.
Исследование одобрено локальным Этическим комитетом ФГБНУ «Якутский научный центр комплексных медицинских проблем» Минобрнауки России, участники исследования подписали информированное добровольное согласие.
Определение параметров липидограммы, глюкозы и C-пептида проведено в сыворотке крови энзиматическим методом на автоматическом биохимическом анализаторе с применением специальных наборов («Analyticon Biotechnologies AG», Германия). Содержание холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) и холестерина липопротеинов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП) рассчитано по формуле Friedewald (1972). Коэффициент атерогенности (КА) определен по формуле:
КА = (ХС — ХС ЛПВП)/ХС ЛПВП
Оценка показателей липидограммы и глюкозы проведена согласно российским рекомендациям VII пересмотра Российского кардиологического общества 2020 г.1 Уровень общего ХС (ОХС) >5,0 ммоль/л считали гиперхолестеринемией (ГХС) с учетом риска сердечно-сосудистой смерти по шкале SCORE. Повышенным считали уровень ХС ЛПНП >3,0 ммоль/л, сниженным — уровень ХС ЛПВП <1,0 ммоль/л у мужчин и 1,2 ммоль/л у женщин. Уровень триглицеридов (ТГ) >1,7 ммоль/л относили к гипертриглицеридемии (ГТГ). Гипергликемией считали уровень глюкозы натощак >5,6 ммоль/л.
Статистическая обработка проведена с помощью пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics 27 с применением стандартных методов вариационной статистики: вычисляли среднее значение (M), ошибку среднего (m) при нормальном распределении, медиану (Me), квартили (Q1; Q3) при отклонении от нормального распределения. Значимость различий определена с использованием t-критерия Стьюдента и U-критерия Манна—Уитни. Оценка связей между переменными проведена с помощью парного корреляционного метода с использованием критериев Пирсона (для метрических переменных) и Спирмена (для переменных, измеренных в ранговой шкале), где r — коэффициент корреляции, p — статистическая значимость результата.
Результаты и обсуждение
В г. Алдан и г. Томмот Алданского района годовая индивидуальная эффективная доза облучения населения (ГИЭДОН) равнялась 6,92 и 3,02 мЗв/год соответственно и превышала средний показатель в Республике Саха (Якутия) (2,99 мЗв/год), в Российской Федерации — 3,24 мЗв/год [9].
Непараметрический корреляционный анализ показал взаимосвязь суммы эффективной дозы и показателей липидограммы, глюкозы и C-пептида. Прямая связь выявлена с уровнями ОХС, ХС ЛПНП, КА, C-пептида, обратная связь — с уровнями ТГ, ХС ЛПОНП и глюкозы. Более тесная корреляционная связь с суммой эффективной дозы обнаружена с ХС ЛПНП на уровне r=0,421 (p<0,001) (табл. 1).
Таблица 1. Корреляционные связи некоторых биохимических параметров и суммарной дозы облучения
| Параметр | Сумма дозы облучения | ОХС | ТГ | ХС ЛПВП | ХС ЛПНП | ХС ЛПОНП | КА | Глюкоза | C-пептид |
| Сумма дозы облучения | 1,000 | 0,255** | –0,345** | –0,135 | 0,421** | –0,330** | 0,219** | –0,251** | 0,373** |
| ОХС | 0,255** | 1,000 | 0,156* | 0,047 | 0,722** | 0,163 | 0,440* | 0,048 | 0,169* |
| ТГ | –0,345** | 0,156* | 1,000 | –0,336** | –0,120 | 0,984 | 0,388** | 0,445** | 0,026 |
| ХС ЛПВП | –0,135 | 0,047 | –0,336** | 1,000 | –0,337** | –0,334** | –0,845** | 0,059 | –0,195* |
| ХС ЛПНП | 0,421** | 0,722** | –0,120 | –0,337** | 1,000 | –0,119 | 0,685** | –0,146 | 0,169* |
| ХС ЛПОНП | –0,330** | 0,163* | 0,984** | –0,334** | –0,119 | 1,000 | 0,398** | 0,466** | 0,039 |
| КА | 0,219** | 0,440** | 0,388** | –0,845** | 0,685** | 0,398** | 1,000 | –0,006 | 0,232** |
| Глюкоза | –0,251** | 0,048 | 0,445** | 0,059 | –0,146 | 0,466** | –0,006 | 1,000 | –0,066 |
| C-пептид | 0,373** | 0,169* | 0,026 | –0,195* | 0,169* | 0,039 | 0,232** | –0,056 | 1,000 |
Примечание. * — корреляция значима на уровне 0,05 (двусторонняя); ** — корреляция значима на уровне 0,01 (двусторонняя). Здесь и в табл. 2, 3: ОХС — общий холестерин; ТГ — триглицериды; ХС ЛПВП — холестерин липопротеинов высокой плотности; ХС ЛПНП — холестерин липопротеинов низкой плотности; ХС ЛПОНП — холестерин липопротеинов очень низкой плотности; КА — коэффициент атерогенности.
В табл. 2 приведены основные различия в содержании биохимических параметров, характеризующих состояние липидного и углеводного обмена в зависимости от места жительства. У жителей г. Алдан, где зарегистрирована более высокая ГИЭДОН, выявлено повышенное содержание ОХС. У жителей г. Томмот зарегистрировано превышение нормального уровня ТГ, глюкозы и пониженное содержание C-пептида.
Таблица 2. Средние показатели липидограммы, глюкозы и C-пептида у жителей г. Алдан и г. Томмот в зависимости от пола
| Параметр | г. Алдан | г. Томмот | p | ||
| мужчины (n=59) | женщины (n=58) | мужчины (n=6) | женщины (n=58) | ||
| ОХС, ммоль/л | 5,54±0,14 | 4,99±0,07 | 0,006 | ||
| 5,76±0,25 | 5,32±0,13 | 4,79±0,13 | 5,02±0,08 | p1—3=0,001 | |
| ТГ, ммоль/л | 1,63±0,13 | 2,40±0,14 | 0,000 | ||
| 1,92±0,22 | 1,32±0,13 | 2,62±0,31 | 2,37±0,15 | p1—3=0,039 p2—4=0,001 p1—2=0,000 | |
| ХС ЛПВП, ммоль/л | 1,92±0,05 | 2,15±0,07 | 0,015 | ||
| 1,65±0,06 | 2,16±0,07 | 2,03±0,13 | 2,16±0,08 | p1—2=0,000 p1—3=0,041 | |
| ХС ЛПНП, ммоль/л | 2,84±0,08 | 1,82±0,12 | 0,000 | ||
| 3,20±0,20 | 2,54±0,12 | 1,64±0,27 | 1,84±0,13 | p1—2=0,007 p1—3=0,001 p2—4=0,000 | |
| ХС ЛПОНП, ммоль/л | 0,74±0,06 | 1,08±0,06 | 0,000 | ||
| 0,88±0,10 | 0,60±0,06 | 1,00±0,44 | 1,08±0,07 | p1—2=0,012 p2—4=0,000 | |
| КА, <3,0 | 2,56±0,44 | 1,51±0,09 | 0,001 | ||
| 3,43±0,95 | 1,64±0,10 | 1,38±0,14 | 1,53±0,11 | p1—2=0,000 p1—3=0,039 | |
| Глюкоза, ммоль/л | 5,10±0,07 | 5,81±0,15 | 0,002 | ||
| 5,26±0,05 | 4,93±0,12 | 5,71±0,28 | 5,83±0,17 | p1—3=0,034 p2—4=0,000 | |
| C-пептид, 1,1—4,4 нг/мл | 1,62±0,08 | 1,02±0,15 | 0,001 | ||
| 1,56±011 | 1,75±0,13 | 0,72±0,32 | 1,06±0,16 | p1—3=0,043 p3—4=0,002 | |
Примечание. Данные представлены в виде M±m и Me (Q1; Q3).
Биохимические параметры имели зависимость от гендерной принадлежности (см. табл. 2). Так, среди жителей г. Алдан среднее содержание ОХС на 8%, ХС ЛПНП на 25% было выше у мужчин (p=0,007). Величина КА у мужчин, не соответствующая референтному значению, была в 2 раза выше, чем у женщин (p=0,000). Причиной тому является высокий уровень ХС ЛПНП (p=0,000) и сравнительно низкое содержание ХС ЛПВП (p=0,015), чем во всех других группах. КА в группах мужчин и женщин г. Томмот соответствовал нормальному значению, несмотря на повышенное содержание ТГ, наблюдаемое как у мужчин, так и у женщин, при этом различия по сравнению с показателями ТГ у мужчин и женщин г. Алдан были статистически значимы. Выравнивание липидограммы у жителей г. Томмот происходит за счет более высокого уровня ХС ЛПВП (p<0,015) и пониженного уровня ХС ЛПНП (p<0,015), чем у жителей г. Алдан (см. табл. 2).
Среднее содержание глюкозы, превышающее верхнее референтное значение, обнаружено у жителей г. Томмот (p=0,002): как у мужчин (p=0,034), так и у женщин (p=0,000). При этом у женщин г. Томмот отмечен более высокий уровень глюкозы (5,83±0,17 ммоль/л), чем у лиц других групп.
Для оценки уровня эндогенного инсулина используется C-пептид или соединительный пептид, состоящий из 31 аминокислотного остатка, который при увеличении уровня глюкозы в крови образуется в результате многоступенчатого процесса превращения неактивного проинсулина в инсулин в эквимолярных количествах. Среднее содержание C-пептида у жителей г. Алдан соответствовало нормальному значению, вместе с тем у жителей г. Томмот этот показатель был на 37% ниже (p=0,001) и не доходил до нижней границы нормы. Уровень C-пептида прямо коррелировал с уровнями ОХС, ХС ЛПНП, КА и отрицательно — с уровнем ХС ЛПВП.
В табл. 3 приведены статистически значимые различия в частоте повышения или снижения тех или иных показателей у населения г. Алдан и г. Томмот, сопряженных с гендерной принадлежностью.
Таблица 3. Частота нарушений биохимических показателей у жителей городов Алдан и Томмот, n/%
| Показатель | Пол/место жительства | χ2 Пирсона | df | p | |||
| мужчины | женщины | ||||||
| Алдан | Томмот | Алдан | Томмот | ||||
| ОХС (3,6—5,0 ммоль/л) | |||||||
| норма | 18/31,0 | 6/100,0 | 21/36,2 | 44/86,3 | 52,529 | 6 | 0,000 |
| >5,0 | 40/69,0 | 0/0,0 | 37/63,8 | 7/13,7 | |||
| ТГ (<1,7 ммоль/л) | |||||||
| норма | 34/57,6 | 1/16,7 | 47/81,0 | 19/37,3 | 27,17 | 3 | 0,000 |
| >1,7 | 25/42,4 | 5/83,3 | 11/19,0 | 32/62,7 | |||
| ХС ЛПВП (0,78—2,2 ммоль/л) | |||||||
| норма | 50/86,2 | 5/83,3 | 31/53,4 | 34/66,7 | 16,19 | 3 | 0,001 |
| >2,2 | 8/13,8 | 1/16,7 | 27/46,6 | 17/33,3 | |||
| ХС ЛПНП (<3,0 ммоль/л) | |||||||
| норма | 33/55,9 | 55,9/50,0 | 39/67,2 | 27/52,9 | 41,44 | 6 | 0,000 |
| >3,0 | 26/44,1 | 0/0,0 | 16/27,6 | 9/17,6 | |||
| <1,68 | 0/0,0 | 3/50,0 | 3/5,2 | 15/29,4 | |||
| ХС ЛПОНП (0,8—1,5 ммоль/л) | |||||||
| норма | 5/8,5 | 4/66,7 | 0/0,0 | 30/58,8 | 78,27 | 6 | 0,000 |
| >1,5 | 11/18,6 | 0/0,0 | 8/13,8 | 1/2,0 | |||
| <0,8 | 43/72,9 | 2/33,3 | 50/86,2 | 20/39,2 | |||
| КА (<3) | |||||||
| норма | 40/67,8 | 6/100,0 | 54/93,1 | 48/94,1 | 41,44 | 6 | 0,000 |
| >3,0 | 19/32,2 | 0/0,0 | 4/6,9 | 3/5,9 | |||
| Глюкоза (3,3—5,6 ммоль/л) | |||||||
| норма | 46/78,0 | 5/83,3 | 50/86,2 | 30/58,8 | 11,31 | 3 | 0,010 |
| >5,6 | 13/22,0 | 1/16,7 | 8/13,8 | 21/41,2 | |||
| C-пептид (1,1—4,4 нг/мл) | |||||||
| норма | 35/60,8 | 1/14 | 38/65,5 | 11/22,0 | 29,31 | 6 | 0,001 |
| <нормы | 22/37,9 | 6/85,7 | 19/32,8 | 37/74,0 | |||
| >нормы | 1/1,17 | 0/0,0 | 1/1,7 | 2/4,0 | |||
Примечание. В скобках указаны референтные значения.
Повышенные уровни ОХС, ТГ, ХС ЛПНП, КА статистически значимо чаще выявляли у мужчин г. Алдан. Кроме того, частота выявления повышенного уровня антиатерогенной фракции липидов (ХС ЛПВП) была самой редкой у мужчин-алданцев, в 3 раза реже, чем у женщин-алданцев, и более чем в 2 раза реже, чем у женщин г. Томмот. Среди населения г. Томмот чаще выявляли высокий уровень ТГ, особенно у женщин, который в 3 раза превышал показатель частоты триглицеридемии у женщин г. Алдан. Высокий уровень глюкозы и пониженный уровень C-пептида чаще выявляли также у женщин г. Томмот.
Таким образом, сдвиг липидного обмена в сторону атерогенности, наблюдаемый чаще у мужчин г. Алдан, связан именно с ХС ЛПНП. Высокий уровень ТГ у томмотцев компенсирован статистически значимо высоким уровнем антиатерогенной фракции липидов — ХС ЛПВП и более низким уровнем ХС ЛПНП. Частое выявление высокого содержания глюкозы и пониженного содержания C-пептида у жителей г. Томмот свидетельствует о напряжении углеводного обмена, особенно у женщин.
Слабовыраженная зависимость нарушения параметров липидограммы, глюкозы и C-пептида с более высокой ГИЭДОН, за исключением ХС ЛПНП, возможно, связана с малой выборкой и гормезисом, когда небольшая доза стрессора, имеющая недостаточную силу для причинения вреда, активизирует защитные механизмы, повышающие стресс-ответ, что позволяет организму лучше противостоять в будущем возможным опасностям. В некоторых случаях онкологическая заболеваемость на территории с природным радиационным фоном (до 175 мЗв в год) не может быть выше, чем в других районах с низким радиационным фоном [10]. В исследованиях воздействия низких доз радиации отмечается повышение иммунитета, уровня радиозащитных веществ и способность ДНК к репарации, что является обоснованием использования радоновых ванн в санаторно-курортной реабилитации больных с патологией опорно-двигательной, нервной, сердечно-сосудистой систем [11, 12].
Заключение
Корреляционный анализ показал малую сопряженность показателей обмена липидов и углеводов у работающего населения г. Алдан и г. Томмот Алданского района с природным радиационным фоном, кроме более тесной прямой связи с уровнем атерогенной фракции липидов — ХС ЛПНП (r=0,421; p<0,001), который легко подвергается перекисному окислению. Риск развития атеросклероза чаще наблюдается у мужчин г. Алдан, где суммарная доза облучения в 2 раза выше, чем в г. Томмот. Частое изменение параметров липидограммы, уровня глюкозы, C-пептида у населения в радоноопасной зоне является одним из условий развития болезней системы кровообращения и злокачественных новообразований. Необходимо продолжение исследований состояния здоровья населения в зоне повышенного природного излучения с учетом всех негативных факторов окружающей среды и качества пищевых продуктов для профилактики экологически обусловленных заболеваний.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Л.Д. Олесова; сбор и обработка материала — Л.Д. Олесова, А.И. Яковлева; статистический анализ данных — Л.Д. Олесова; написание текста — Л.Д. Олесова; научное редактирование — Л.Д. Олесова, А.И. Яковлева.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
1 Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. Российские рекомендации, VII пересмотр. Атеросклероз и дислипидемии. 2020;1(38):7-42. Ссылка активна на 03.06.24. https://aocmp2.ru/media/mce_upload/news/aid-2020-1.1614143173.pdf