medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2020-99-2-187-192medlit-207Research ArticleГИГИЕНА ПИТАНИЯFOOD HYGIENEОценка изменений липидного состава плазмы крови и мембран эритроцитов студентов в условиях учебной нагрузки и их профилактикаAssessment of changes in the lipid composition of blood plasma and erythrocyte membranes in students under study load and their preventionhttps://orcid.org/0000-0002-6476-0039КушнероваН. Ф.KushnerovaN. F.

Доктор биол. наук, профессор, заведующая лабораторией биохимии Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН, 690041, Владивосток.

e-mail: natasha50@mail.ru

MD, Ph.D., DSci., professor of V.I. Ilichev Pacific Oceanological Institute, Vladivostok, 690041, Russian Federation.

e-mail: natasha50@mail.ru

noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2067-8014РахманинЮ. А.RakhmaninYu. A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3873-0343МомотТ. В.MomotT. V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7194-9131МихайловаР. И.MikhailovaR. I.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0696-5359РыжоваИ. Н.RyzhovaI. N.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0261-0190ФоменкоС. Е.FomenkoS. E.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7400-909XСпрыгинВ. Г.SpryginV. G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7472-5958ДруговаЕ. С.DrugovaE. S.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9536-3247МерзляковВ. Ю.MerzliakovV. Yu.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4187-230XЛесниковаЛ. Н.LesnikovaL. N.noemail@neicon.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Тихоокеанский океанологический институт имени В.И. Ильичева» дальневосточного отделения российской академии наукV.I. Ilichev Pacific Oceanological InstituteФедеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииCentre for Strategic Planning, Russian Ministry of HealthФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет», Школа биомедициныFar Eastern Federal University, School of biomedicine202023032020992187192Copyright © Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А., Момот Т.В., Михайлова Р.И., Рыжова И.Н., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Другова Е.С., Мерзляков В.Ю., Лесникова Л.Н., 20202020Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А., Момот Т.В., Михайлова Р.И., Рыжова И.Н., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Другова Е.С., Мерзляков В.Ю., Лесникова Л.Н.Kushnerova N.F., Rakhmanin Y.A., Momot T.V., Mikhailova R.I., Ryzhova I.N., Fomenko S.E., Sprygin V.G., Drugova E.S., Merzliakov V.Y., Lesnikova L.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/207Введение

Введение. Проведено исследование содержания липопротеинов низкой и высокой плотности, уровня общего холестерина, состава жирных кислот плазмы крови и мембран эритроцитов студентов первого года обучения в вузе. Проведена профилактика стрессовых нарушений функциональным пищевым продуктом мармеладом «Биолад-калина» (ТУ 9128-152-02067936-2006), содержащим в 100 г продукта комплекс полифенольных соединений в количестве 100 мг, что является терапевтической дозой для полифенольных препаратов.

Материал и методы

Материал и методы. Обследована группа из 10 мужчин-студентов в возрасте 18–20 лет, обучающихся на 1-м курсе дневного отделения (2-й семестр после поступления в вуз). В 1-ю группу (контрольную) включены 20 здоровых доноров-мужчин; 2-я группа – 10 студентов-мужчин до биохимического обследования крови; 3-я группа – 10 студентов-мужчин 2-й группы, которым после биохимического обследования крови было предложено ежедневно утром принимать в течение 6 нед по 100 г мармелада «Биолад-калина».

Результаты

Результаты. Показано, что влияние учебной нагрузки (стресс) сопровождалось увеличением в плазме крови липопротеинов низкой плотности, концентрации общего холестерина, общих липидов и снижением количества общих фосфолипидов, что характерно для дислипидемии. В плазме крови и мембранах эритроцитов отмечалось увеличение количества насыщенных жирных кислот (миристиновой, пальмитиновой) и снижение количества полиненасыщенных жирных кислот семейства n-6 (арахидоновой) и n-3 (эйкозапентаеновой, докозагексаеновой), что обусловливает изменение физико-химических свойств мембран эритроцитов и свидетельствует о наличии деструктивных процессов под действием стресса. Изучено профилактическое воздействие функционального пищевого продукта мармелада «Биолад-калина» на исследованные биохимические параметры. Показана его эффективность в восстановлении показателей липидного обмена в крови и эритроцитарных мембранах за счёт присутствия в нём широкого спектра полифенольных соединений.

Introduction

Introduction. The content of low and high-density lipoproteins, the level of total cholesterol, and the fatty acids composition of blood plasma and erythrocyte membranes were studied in first-year university students. The prevention of stress disorders was carried out with the functional food product “Biolad-Kalina” marmalade (TU 9128-152-02067936-2006) contained 100 mg of a complex of polyphenolic compounds per 100 g of the product, accounting for a therapeutic dose for polyphenol preparations.

Material and methods

Material and methods. A group of 10 male students aged 18-20 years studying in the 1st year of full-time study (2nd semester after admission to the university) was examined. The 1st group (control) included 20 healthy male donors; in the 2nd group - 10 male students before a biochemical blood test, the 3rd group - 10 male students of the 2nd group, after a biochemical blood test, invited to take daily for 6 weeks in the morning, 100 g of marmalade “Biolad-Kalina”.

Results

Results. The effect of the study load (stress) was shown to be accompanied by the increase in low-density lipoproteins in plasma, the concentration of total cholesterol, total lipids and decrease in the content of total phospholipids, which is typical for dyslipidemia. In blood plasma and erythrocyte membranes, there was an increase in the content of saturated fatty acids (myristic, palmitic) and a decrease in the amount of polyunsaturated fatty acids of n-6 (arachidonic) and n-3 (eicosapentaenoic, docosahexaenoic) families, which causes changes in the physical and chemical properties of erythrocyte membranes, permeability, and lability. Changes in the ratio of fatty acids in the lipid pattern of erythrocyte membranes indicate the presence of destructive processes under the influence of stress. A prophylactic effect of the functional food product of marmalade “Biolad-Kalina” on the studied biochemical indices has been estimated. There was shown its effectiveness in the restoration of lipid metabolism in blood and erythrocyte membranes due to presence in it of a wide range of polyphenolic compounds.

студентыстрессплазма кровиэритроцитыхолестеринжирные кислотыполифенольные соединенияфункциональный пищевой продуктstudentsstressblood plasmaerythrocytescholesterolfatty acidspolyphenolic compoundsfunctional food productReferencesДрожжина Н.А., Максименко Л.В., Кича Д.И. Особенности пищевого поведения студентов Российского университета дружбы народов. Вопросы питания. 2012; (1): 57-62.Drozhzhina N.A., Maksimenko L.V., Kicha D.I. Features of food behavior of students of Peoples’ Friendship University of Russia. Voprosy pitaniya. 2012; (1): 57–62. (in Russian)Проскурякова Л.А. Некоторые аспекты состояния здоровья студентов высших учебных заведений. Здравоохранение Российской Федерации. 2006; (5): 41-44.Proskuryakova L.A. Some aspects of the state of health of students of higher educational institutions. Zdravoohranenie Rossiiskoi Federacii. 2006; (5): 41–44. (in Russian)Глазунов И.С., Демин А.К. Показатели здоровья студентов и условия обучения. Профилактика заболеваний и укрепление здоровья. 2004; (1): 14-20.Glazunov I.S., Demin A.K. Indicators of health of students and condition of training. Profilaktika zabolevanii i ukreplenie zdorov’ya. 2004; (1): 14–20. (in Russian)Юматов Е.А., Кузьменко В.А., Бадиков В.И. Экзаменационный эмоциональный стресс у студентов. Физиология человека. 2001; 27 (2): 104-110.Yumatov E.A., Kuz’menko V.A., Badikov V.I. Examination emotional stress at students. Fiziologiya cheloveka. 2001; 27 (2): 104–110. (in Russian)Карпенко Ю.Д. Динамика функционального состояния и адаптационных процессов у студентов. Гигиена и санитария. 2012; (4): 61-63.Karpenko Yu.D. Dynamics of a functional state and adaptation processes at students. Gigiena i sanitariya. 2012; (4): 61–63. (in Russian)Артеменков А.А. Оценка психоэмоционального состояния студентов университета. Гигиена и санитария. 2013; (4): 73-76.Artemenkov A.A. Assessment of a psychoemotional condition of students of the university. Gigiena i sanitariya. 2013; (4): 73–76. (in Russian)Кретова И.Г., Беляева О.В., Ширяева О.И., Комарова М.В., Чигарина С.Е., Косцова Е.А. Влияние социальных и психологических факторов на формирование здоровья студентов в период обучения в высшем учебном заведении. Гигиена и санитария. 2014; (4): 85-90.Kretova I.G., Belyaeva O.V., Shiryaeva O.I., Komarova M.V., Chigarina S.E., Koscova E.A. Influence of social and psychological factors on formation of health of students during training in a higher educational institution. Gigiena i sanitariya. 2014; (4): 85–90. (in Russian)Карабинская О.А., Изатулин В.Г., Макаров О.А. Оценка медико-биологических и социально-гигиенических факторов, влияющих на формирование образа жизни студентов медицинского вуза. Сибирский медицинский журнал. 2011; (3): 112-114.Karabinskaya O.A., Izatulin V.G., Makarov O.A. Assessment of the medicobiological and social and hygienic factors influencing formation of a way of life of students of medical school. Sibirskii medicinskii zhurnal. 2011; (3): 112–114. (in Russian)Al-Ayadhi L.Y. Neurohormonal changes in medical students during academic stress. Ann. Saudi Med. 2005; 25 (1): 36-40.Al-Ayadhi L.Y. Neurohormonal changes in medical students during academic stress. Ann. Saudi Med. 2005; 25 (1): 36–40.Vankim N.A., Nelson T.F. Vigorous physical activity, mental health, perceived stress, andsocializing among college students. Am. J. Health Promot. 2013; 28 (1): 7-15.Vankim N.A., Nelson T.F. Vigorous physical activity, mental health, perceived stress, andsocializing among college students. Am. J. Health Promot. 2013; 28 (1): 7–15.Kovacs P., Juranek I., Stankovicova T., Svec P. Lipid peroxidation during acute stress. Pharmazie. 1996; 51: 51-53.Kovacs P., Juranek I., Stankovicova T., Svec P. Lipid peroxidation during acute stress. Pharmazie. 1996; 51: 51–53.Момот Т.В., Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А. Профилактика нарушения биохимических показателей в крови крыс при экспериментальном стрессе. Гигиена и санитария. 2016; (7): 678-681.Momot T.V., Kushnerova N.F., Rahmanin Yu.A. Prevention of deteriorations of blood biochemical indices in experimental stress in rats. Gigiena i sanitariya. 2016; (7): 678–681. (in Russian)Фоменко С.Е., Кушнерова Н.Ф., Спрыгин В.Г., Момот Т.В. Нарушение обменных процессов в печени крыс под действием стресса. Тихоокеанский медицинский журнал. 2013; (2): 67-70.Fomenko S.E., Kushnerova N.F., Sprygin V.G., Momot T.V. Disturbances in metabolic processes in liver of rats exposed to stress. Tihookeanskii medicinskii zhurnal. 2013; (2): 67–70. (in Russian)Тутельян В.А. О нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ. Вопросы питания. 2009; 78 (1): 4-16.Tutel’yan V.A. About standards of physiological needs for energy and feedstuffs for various groups of the population of the Russian Federation. Voprosy pitaniya. 2009; 78(1): 4–16. (in Russian)Жминченко В.М., Гаппаров М.М. Современные тенденции исследований в нутрициологии и гигиене питания. Вопросы питания. 2015; (1): 4-14.Zhminchenko V.M., Gapparov M.M. Current trends of researches in a nutritsiologiya and hygiene of food. Voprosy pitaniya. 2015; (1): 4–14. (in Russian)Слипченко С.Н., Сурков А.А., Оноприйко В.А. Аспекты формирования концепции рынка функциональных продуктов питания. Сборник научных трудов Северо-Кавказского ГТУ. 2007; 3.Slipchenko S.N., Surkov A.A., Onopriiko V.A. Aspekty formirovaniya koncepcii rynka funkcional’nyh produktov pitaniya. [Aspects of formation of the concept of the market of functional food]. Sbornik nauchnyh trudov Severo-Kavkazskogo GTU. 2007. (in Russian)Родионова Н.С., Исаев В.А., Вишняков А.Б., Попов Е.С., Сафонова Н.В., Сторублевцев С.А. Влияние масла и муки из жмыха зародышей пшеницы на показатели липидного обмена студентов и преподавателей вуза. Вопросы питания. 2016; (6): 57-63.Rodionova N.S., Isaev V.A., Vishnyakov A.B., Popov E.S., Safonova N.V., Storublevcev S.A. Influence of oil and flour from cake of germs of wheat on indicators of lipidic exchange of students and teachers of higher education institution. Voprosy pitaniya. 2016; (6): 57–63. (in Russian)Тутельян В.А., Лашнева Н.В. Биологически активные вещества растительного происхождения. Катехины: пищевые источники, биодоступность, влияние на ферменты метаболизма ксенобиотиков. Вопросы питания. 2009; 78 (4): 4-20.Tutel’yan V.A., Lashneva N.V. Biological substances of plant origin. Catechins: dietary sources, biovailability, the influence on xenobiotic metabolising enzymes. Voprosy pitaniya. 2009; 78(4): 4–20. (in Russian)Спрыгин В.Г., Кушнерова Н.Ф. Калина - новый нетрадиционный источник олигомерных проантоцианидинов. Химико-фармацевтический журнал. 2004; 38 (2): 41-45.Sprygin V.G., Kushnerova N.F. Cranberry: a new source of olygomeric proanthocyanidins. Himiko-farmacevticheskii zhurnal. 2004; 38 (2): 41–45. (in Russian)Кушнерова Н.Ф., Фоменко С.Е., Лесникова Л.Н., Кушнерова Т.В., Рахманин Ю.А. Использование биологически активной добавки, приготовленной на основе ягод калины, для предотвращения физиологических и биохимических изменений эритроцитов, возникающих при различных стрессах. Вопросы питания. 2011; 80 (1): 64-69.Kushnerova N.F., Fomenko S.E., Lesnikova L.N., Kushnerova T.V., Rahmanin Yu.A. Application of food supplement, of stressful disturbance of physiological and biochemicalcharacteristics of erythrocytes. Voprosy pitaniya. 2011; 80 (1): 64–69. (in Russian)Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А., Момот Т.В., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Лесникова Л.Н., Другова Е.С., Мерзляков В.Ю., Федянина Л.Н. Влияние гипербарического стресса на липидный состав плазмы крови и физиолого-биохимические характеристики эритроцитов у водолазов: профилактика нарушений растительными полифенолами. Гигиена и санитария. 2019; 98 (3): 250-255.Kushnerova N.F., Rahmanin Yu.A., Momot T.V., Fomenko S.E., Sprygin V.G., Lesnikova L.N., Drugova E.S., Merzlyakov V.Yu., Fedyanina L.N. Impact of hyperbaric stress on lipid composition of blood plasma and physiological by vegetable polyphenols. Gigiena i sanitariya. 2019; 98 (3): 250–255. (in Russian)Венгеровский А.И., Маркова И.В., Саратиков А.С. Доклиническое изучение гепатозащитных средств. Ведомости фарм. комитета. 1999; (2): 9-12.Vengerovskii A.I., Markova I.V., Saratikov A.S. Preclinical studying gepatozashchitnykh of means. Vedomosti farm. komiteta. 1999; (2): 9–12. (in Russian)Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Янькова В.И. Руководство по методам исследования параметров системы «Перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в биологических жидкостях. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2003.Novgorodceva T.P., Endakova E.A., Yan’kova V.I. Rukovodstvo po metodam issledovaniya parametrov sistemy “Perekisnoe okislenie lipidov – antioksidantnaya zashita” v biologicheskih zhidkostyah [The guide to methods of a research of parameters of the “Perekisny Oxidation of Lipids – Antioxidant Protection” system in biological liquids]. Vladivostok: Izd-vo Dal’nevost. un-ta, 2003. (in Russian)Folch J., Less M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissue. Biol. Chem. 1957; 226: 497-509Folch J., Less M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissue. Biol. Chem. 1957; 226: 497–509.Берчфилд Г., Сторрс Э. Газовая хроматография в биохимии. Пер. с англ. М.: Мир; 1964.Berchfild G., Storrs E. Gazovaya hromatografiya v biohimii. [Gas chromatography in biochemistry]. Per. s angl. M.: Mir; 1964.Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Касьянов С.П., Жукова Н.В., Караман Ю.К. Влияние липидов гепатопанкреаса камчатского краба на метаболизм эссенциальных жирных кислот в условиях экспериментальной дислипидемии. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2007; (3): 15-19.Novgorodceva T.P., Endakova E.A., Kas’yanov S.P., Zhukova N.V., Karaman Yu.K. Influence of lipids of a gepatopankreas of the Kamchatka crab on metabolism the essentsial of fatty acids in the conditions of an experimental dislipidemiya. Voprosy biologicheskoi, medicinskoi i farmacevticheskoi himii. 2007; (3): 15–19. (in Russian)Эндакова Э.А., Новгородцева Т.П., Светашев В.И. Модификация состава жирных кислот крови при сердечно-сосудистых заболеваниях. Владивосток: Дальнаука; 2002.Endakova E.A., Novgorodceva T.P., Svetaсhev V.I. Modifikaciya sostava zhirnyh kislot krovi pri serdechno-sosudistyh zabolevaniyah. [Modification of blood fatty acids composition in case of cardio-vascular diseases]. Vladivostok: Dal’nauka; 2002. (in Russian)Yang, T.T., Koo M.W. Chinse green tea lowers cholesterol level through an increase in fecal excretion. Life Sci. 2000; 66 (5): 411-423Yang, T.T., Koo M.W. Chinse green tea lowers cholesterol level through an increase in fecal excretion. Life Sci. 2000; 66 (5): 411–423.Гаскина Т.К., Курилович С.А., Горчаков В.Н. Изменение скорости лецитинхолестеролацилтрансферазной реакции и липидных показателей сыворотки крови под влиянием катергена в условиях острого экспериментального перерождения печени. Вопросы медицинской химии. 1989; 35 (4): 24-28Gaskina T.K., Kurilovich S.A., Gorchakov V.N. Change of speed of letsitinkholesterolatsiltransferazny reaction and lipidic indicators of serum of blood under the influence of a katergen in the conditions of sharp experimental regeneration of a liver. Voprosy medicinskoi himii. 1989; 35 (4): 24–28.Kropacova K., Misurova E., Hakova H. Protective and therapeutic effect of silymarin on the development of latent liver damage. Radiats. Biol. Radioecol. 1998; 38 (3): 411-415Kropacova K., Misurova E., Hakova H. Protective and therapeutic effect of silymarin on the development of latent liver damage. Radiats. Biol. Radioecol. 1998; 38 (3): 411–415.Куркин В.А., Рыжов В.М., Бирюкова О.В., Мельникова Н.Б., Селехов В.В. Взаимодействие флавоноидов плодов расторопши пятнистой с ленгмюровскими монослоями лецитина и бислоями липосом. Химико-фармацевтический журнал. 2009; 43 (2): 33-42Kurkin V.A., Ryzhov V.M., Biryukova O.V., Mel’nikova N.B., Selehov V.V. Interaction of milk-thistle-fruit flavanonols with Langmuir monolayers of lecithin and bilayers of liposomes. Himiko-farmacevticheskii zhurnal. 2009; 43 (2): 33–42. (in Russian)

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