AGE-­RELATED CHANGES IN BLOOD CONCENTRATIONS OF GLUCOSE, PROINSULIN AND INSULIN AMONG RESIDENTS OF THE RUSSIAN ARCTIC

F. A. Bichkaeva, T. B. Kovalenko, A. A. Bichkaev, B. A. Shengof, T. V. Tretyakova
2021 Human Ecology  
© 2021 г. Ф. А. Бичкаева, Т. Б. Коваленко, А. А. Бичкаев, Б. А. Шенгоф, Т. В. Третьякова ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова УрО РАН», г. Архангельск, Россия Введение. Проживание в экстремальных природно-климатических условиях Арктики способствует формированию особого типа метаболизма глюкозы и его регулирующих звеньев, однако научной информации о возрастных изменениях вышеупомянутых процессов недостаточно. Цель. Изучить
more » ... ель. Изучить возрастные изменения уровня глюкозы и его регулирующих звеньев -проинсулина и инсулина у жителей Севера. Методы. В поперечном многоцентровом исследовании приняли участие 1 058 практически здоровых лиц обоих полов 16-74 лет, 629 из которых постоянно проживают в арктическом (АР) и 429 -в приарктическом (ПР) регионах. Обследуемые были поделены на возрастные группы 16-21, 22-35, 36-45, 46-60 и 61-74 лет. В сыворотке крови иммуноферментным методом определено содержание проинсулина и инсулина, а методом спектрофотометрического анализа -уровень глюкозы. Для оценки наличия инсулинорезистентности рассчитывали величины проинсулин/инсулин и индекса НОМА. Статистический анализ данных проводили с помощью критерия Манна -Уитни с коррекцией по Бонферрони и корреляционного анализа с расчетом коэффициента корреляции Спирмена. Результаты. С возрастом у северян содержание глюкозы в крови повышалось, но у обследованных в возрасте 16-21 года в ПР по сравнению со сверстниками в АР ее уровень был значимо выше, а у лиц с 22-35 до 61-74 лет (кроме 46-60-летних) региональные различия сглаживались. В АР статистически значимое повышение уровня глюкозы начиналось не в 36-45 лет, как в ПР, а в 22-35 лет. Доля лиц с повышенным содержанием глюкозы в 46-60 и 61-74 года была больше в АР, чем в ПР (22,5 % и 33,3 % против 14,7 % и 27,9 %), что сочеталось со смещением уровня проинсулина в сторону сверхнормативного значения (37,5% и 33,3 % против 24,7% и 28,8%), инсулина -ниже нормативного (57,5% и 53,8 % против 74,0% и 36,8%). Выводы. Снижение утилизации глюкозы у северян с возрастом сопровождалось понижением интенсивности процессинга проинсулина в инсулин, что, по-видимому, говорит о раннем истощении функциональной и рецепторной активности β-клеток поджелудочной железы и может отражать скрытые формы нарушений гомеостаза глюкозы, причем более выраженные у жителей АР. Introduction: Extreme natural and climatic conditions of the Arctic have led to development of a special type of glucose metabolism and its regulating links, although the evidence on age-related changes in these mechanisms among Arctic residents is still scarce. Aim: To study age-related changes in blood concentrations of glucose, proinsulin and insulin in residents of Russian circumpolar territories. Methods: In total 1 058 healthy individuals of both genders aged 16-74 years took part in a multicenter cross-sectional study. Of them, 629 permanently lived in the Arctic region while 429 were residents of the Subarctic areas. By age the participants were classified as 16-21, 22-35, 36-45, 46-60 and 61-74 years old. Concentrations of proinsulin and insulin were determined by the enzyme immunoassay methods while glucose level was assessed by spectrophotometric analysis. Between group differences in numeric characteristics were analyzed using Mann-Whitney tests with Bonferroni correction. Associations between variables were studied by non-parametric correlation analysis. Results. Blood glucose concentration increased with age. Among the 16-21-year-olds, higher concentrations of glucose was observed among Subarctic residents. Regional differences reduced in parallel with age. In the Arctic region, an increase in blood glucose in comparison with the youngest group began from 22-35 years while in the Subarctic region. The proportion of people with high glucose levels in age-groups 46-60 and 61-74 years was greater among the Arctic residents compared with their Subarctic counterparts (22.5% and 33.3 % vs. 14.7% and 27.9 %). This was combined with greater proportions of people in the AR with increased proinsulin levels (37.5% and 33.3 % vs. 24.7% and 28.8%) and decreased levels of insulin (57.5% and 53.8 % vs. 74.0 and 36.8 %). Conclusion: A gradual decrease in glucose utilization with age seems to be associated with a decrease in the intensity of proinsulin processing into insulin suggesting early depletion of the functional and receptor activity of pancreatic β-cells. The changes were more pronounced among the residents of the Arctic areas compared to their Subarctic counterparts.
doi:10.33396/1728-0869-2021-4-30-39 fatcat:zez6hlr74zebnmq54rvkq5ziam