Структурная модификация клеточной мембраны и особенности функционального состояния практически здоровых лиц с гиперхолестеринемией

Abstract

Aim of the study. To reveal the difference in the structure of the lipid phase of the red blood cell membrane and to state functional features of aerobic and hemodynamic provision of physical exercise in healthy people with various cholesterol level. Material and methods. The study enrolled 116 apparently healthy males with normal (≤5.0 mmol/l; Group 1) and elevated (≤5.0 mmol/l; Group 2) cholesterol in blood. 25 males of Gr.1 and 20 males of Gr.2 had lipid structure of red blood cell membranes studied: free cholesterol, main phospholipid (PL) fractions, free cholesterol to PL summary ratio and also level of lipid peroxidation products (diene conjugates (DC), malondialdehyde (MDA) and Са2+). Oxygen consumption (VО2), oxygen pulse of work (О2P), intensity of oxygen use (IOU), anaerobic threshold of work (ATW) and cardiac index growth (∆CI) were studied in another cohort of people divided by the same principle having standard physical exercises. Results. People with hypercholesterolemia revealed statistically significant increase of DC membrane for 60.9% and MDA membrane for 46.1%. Having growth of free cholesterol (0.86±0.46 mmol/l vs 0.57±0.41 mmol/l), lowering of easily oxidable PL and increase of Са2+ for 53.3% were noticed. Having less oxygen consumption doing physical exercise, males from Gr.2 had statistically significant growth of О2P for 35.2%, IOU for 16.2%, decrease of ATW for 21.6% and ∆CI for 24.9%; it shows depression of aerobic and hemodynamic provision of physical exercise. Conclusion. Long before clinical signs of CAD, hyperlipidemia prepares the ground for the main pathophysiological symptoms of coronary insufficiency: decrease of coronary reserve and myocardium power potential

Цель исследования. Выявить различие в структуре липидной фазы эритроцитарной мембраны и установить функциональные особенности аэробно-гемодинамического обеспечения физической нагрузки у здоровых лиц с различным содержанием холестерина в крови. Материал и методы. Исследовано 116 практически здоровых мужчин с нормальным (≤5,0 ммоль/л; 1 группа) и повышенным (≤5,0 ммоль/л; 2 группа) уровнем холестерина (ХС) в крови. У 25 мужчин 1 группы и 20 – 2 группы изучали липидную структуру эритроцитарной мембраны: свободного холестерина (ХСм), основных фракций фосфолипидов (ФЛ), отношение содержания ХСм к сумме ФЛ (ХС/ФЛ), а также уровень продуктов перекисного окисления липидов – диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА) и содержание Са2+. В другой когорте лиц, разделенных по тому же принципу, на стандартной физической нагрузке исследовали потребление кислорода (VО2), кислородный пульс (О2ПС), удельное потребление кислорода (УПК), анаэробный порог работы (АПР), прирост сердечного индекса (∆СИ). Результаты. У лиц с гиперхолестеринемией выявлено статистически значимое увеличение в мембране ДК на 60,9% и МДА на 55,8%. На фоне роста содержания ХСм (0,86±0,45 ммоль/л против 0,57±0,41 ммоль/л) отмечено снижение содержания легкоокисляемых ФЛ и увеличение уровня Са2+ на 53,3%. Выраженные структурные изменения липидной фазы клеточной мембраны отражаются на функциональном состоянии, что находит подтверждение в результатах спировелоэргометрии. Так более низкое потребление кислорода на стандартной нагрузке у мужчин 2 группы сочеталось со статистически более значимым увеличением О2ПС на 35,2%, УПК на 16,2%, снижением АПР на 21,6% и ростом ∆СИ на 24,9%, что свидетельствует о ограничении аэробно-гемодинамического обеспечения физической нагрузки. Заключение. Гиперлипидемия задолго до появления клинических признаков ишемической болезни сердца готовит почву для основных патофизиологических проявлений коронарной недостаточности: снижение коронарного резерва и энергетического потенциала сердечной мышцы