LIPID METABOLISM AND METABOLIC DISORDERS IN THE YAKUT POPULATION: A LITERATURE REVIEW

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Extreme climatic conditions of the North with low temperatures and the traditional diet are responsible for development of a specific mechanisms of lipid metabolism among the indigenous peoples of the Sakha (Yakutia) Republic. The evolutionary patterns of lipid metabolism fixed in the genome in the form of polymorphic genetic markers are important for the development of regional healthcare programs for prevention of metabolic syndrome and cardiovascular diseases. The aim of the study was to analyze the characteristic features of lipid metabolism and metabolic disorders in the Yakut population. A systematic review of the results of studies of lipid profile parameters and key candidate genes involved in lipid metabolism among the indigenous inhabitants of Yakutia over the past 10 years was performed. The available evidence suggests that in indigenous inhabitants of Yakutia, the indicators of lipid metabolism are not a matter for concern. Participants of the most studies have a high concentrations of high-density lipoprotein cholesterol, low concentrations of triglycerides and low plasma atherogenic index, which are associated with physiological adaptation to environmental conditions. However, changes in dietary patterns including increased consumption of carbohydrates and lifestyle changes including reduced physical activity and abandonment of traditional activities have led to the spread of metabolic disorders in recent decades. Prevalence estimates for the metabolic syndrome in the indigenous inhabitants of Yakutia aged 20 years or older vary from 4.9 % in men to 49.4 % in women in the Arctic regions. We also discuss the mechanisms of lipid metabolism and the role of LepR, LPL, CETP, IL6, PON1 genes in the development of metabolic disorders in the Yakut population.

About the authors

T. M. Sivtseva

ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова» Минобрнауки России

Email: tm.sivtseva@s-vfu.ru
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского центра Медицинского института Якутск

T. M. Klimova

ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова» Минобрнауки России

Научно-исследовательский центр Медицинского института Якутск

E. P. Ammosova

ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова» Минобрнауки России

Научно-исследовательский центр Медицинского института Якутск

R. N. Zakharova

ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова» Минобрнауки России

Научно-исследовательский центр Медицинского института Якутск

V. L. Osakovsky

ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова» Минобрнауки России

Научно-исследовательский центр Медицинского института Якутск

References

  1. Адаптационный потенциал и здоровье коренного населения Якутии в условиях модернизации социальноэкономической системы: отчет о НИР (заключ.) / Северо-Восточный федеральный ун-т им. М. К. Аммосова; рук. Захарова Р. Н.; исполн.: Аммосова Е. П., Федоров А. И., Балтахинова М. Е. Якутск, 2016. 81 с. № ГР 01201460280
  2. Аммосова Е. П., Климова Т. М., Сивцева Т. М., Федоров А. И., Балтахинова М. Е., Захарова Р. Н. Полиморфизм rs 320 гена LPL и метаболический синдром у коренных жителей Якутии // Якутский медицинский журнал. 2019. № 3 (67). С. 9-12
  3. Асекритова А. С., Борисова Е. П., Кылбанова Е. С., Максимова Н. Р. Генетические аспекты метаболического синдрома в якутской этнической группе // Якутский медицинский журнал. 2014. № 2 (46). С. 32-35
  4. Бойко Е. Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере / УрО РАН. Екатеринбург, 2005. 192 с
  5. Григорьева Л. В., Мустафина О. Е., Насибуллин Т. Р., Эрдман В. В., Архипова Н. С., Туктарова И. А. [и др.] Генетические аспекты ишемической болезни сердца в Якутии // Генетическая история народов Якутии и наследственно обусловленные болезни / под ред. С. А. Федоровой, Э. К. Хуснутдиновой. Новосибирск: Наука, 2015. 328 с
  6. Заболеваемость взрослого населения Республики Саха (Якутия): стат. материалы / ГУ ЯРМИАЦ МЗ РС (Я). Якутск, 2003-2018 гг
  7. Климова Т. М., Егорова А. Г., Захарова Р. Н., Аммосова Е. П., Балтахинова М. Е., Федоров А. И., Романова А. Н. Метаболический синдром среди коренной женской популяции Якутии // Якутский медицинский журнал. 2019. № 3 (25). С. 66-70
  8. Климова Т. М., Федорова В. И., Балтахинова М. Е. Метаболические факторы риска хронических неинфекционных заболеваний у коренного сельского населения Якутии // Экология человека. 2013. № 2. C. 3-7
  9. Климова Т. М., Федорова В. И., Балтахинова М. Е., Кривошапкин В. Г. Липидный профиль и дислипопротеинемии у коренного сельского населения Якутии // Сибирский медицинский журнал. 2012. № 3 (27). C. 142-146
  10. Клинико-генетические аспекты заболеваний, характерных для коренного населения Якутии в современных условиях: отчет о НИР (заключ.) / Северо-Восточный федеральный ун-т им. М. К. Аммосова; рук. Захарова Р Н.; исполн.: Аммосова Е. П. [и др.]. Якутск, 2020. 117 с. № НИОКР А17117021310139-5. Рег. № ИКРБС АААА-Б19-21902290018-8
  11. Кривошапкина З. Н., Миронова Г. Е., Семёнова Е. И., Олесова Л. Д. Биохимический спектр сыворотки крови как показатель адаптированности жителей Якутии к северным условиям // Экология человека. 2015. № 11. С. 19-24
  12. Кривошапкина З. Н., Семёнова Е. И., Олесова Л. Д., Софронова С. И. Сравнительный анализ биохимических показателей крови у мужчин, проживающих в сельской и городской местностях Якутии // Якутский медицинский журнал. 2016. № 2 (54). С. 8-11
  13. Лебедева У. М., Степанов К. М., Лебедева А. М., Платонова Р. И., Петрова М. Н., Борисова И. З. Актуальные вопросы культуры питания населения Якутии: современное состояние, проблемы и перспективы развития // Вестник Северо-Восточного федерального университета. Серия «Медицинские науки». 2017. № 4 (9). С. 55-58
  14. Никитин Ю. П., Татаринова О. В., Макаренкова К. В. Этнические особенности липидного профиля крови жителей Сибири в возрасте 60-69 лет // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2013. 12 (5). C. 62-67
  15. Осаковский В. Л., Гольдфарб Л. Г., Климова Т. М., Самбуугин Н., Одгерел З., Яковлева М. Н., [и др.] Метаболический синдром у аборигенного населения Якутии // Якутский медицинский журнал. 2010. № 30 (2). С. 98-102
  16. Панин Л. Е. Гомеостаз и проблемы приполярной медицины (методологические аспекты адаптации) // Бюллетень СО РАМН. 2010. Т. 30, № 3. С. 6-11
  17. Панин Л. Е. Энергетические аспекты адаптации. Ленинград: Медицина, 1978. 192 с
  18. Петрова П. Г., Гурьева А. Б., Алексеева В. А., Борисова Н. В., Климова Т. М., Бурцева Т. Е. Антропометрическая характеристика коренного и пришлого женского населения Якутии // Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова. Серия «Медицинские науки». 2018. № 1 (10). С. 34-41
  19. Романова А. Н., Воевода М. И. Метаболический синдром и коронарный атеросклероз у жителей Якутии: этнические и гендерные особенности. Новосибирск: Наука, 2016. 164 с
  20. Севостьянова Е. В. Особенности липидного и углеводного метаболизма человека на Севере (литературный обзор) // Бюллетень сибирской медицины. 2013. Т. 12, № 1. С. 93-100.
  21. Семенов С. И. Эпидемиологические особенности и клиническая характеристика вирусных гепатитов В, Сидельта в Республике Саха (Якутия): дисс. ... д-ра мед. наук. Москва, 2007. 268 с
  22. Симонова Г. И., Созонова К. К., Татаринова О. В., Мустафина С. В., Щербакова Л. В. Распространенность метаболического синдрома у жителей Якутии в возрасте 60 лет и старше // Медицина Кыргызстана. 2017. № 2. С. 18-20
  23. Смертность населения Республики Саха (Якутия) в 2018 году / Территориальный орган федеральной службы государственной статистики по Республике Саха (Якутия). Якутск, 2018. 215 с
  24. Снодграсс Д. Д., Роув В. Р., Тарская Л. А., Климова Т. М., Федорова В. И., Балтахинова М. Е., Кривошапкин В. Г. Метаболическая адаптация якутов (саха) // Якутский медицинский журнал. 2011. № 2 (34). C. 11 - 14
  25. Софронова С. И. Артериальная гипертония и метаболический синдром у коренных малочисленных народов Севера в Якутии // Якутский медицинский журнал. 2018. Т. 61, № 1. С. 14-17
  26. Фёдоров А. И., Климова Т. М., Фёдорова В. И., Балтахинова М. Е. Питание и образ жизни коренного сельского населения Якутия // Якутский медицинский журнал. 2015. № 51 (3). C. 69-72
  27. Хаснулин В. И., Собакин А. К., Хаснулин П. В., Бойко Е. Р. Подходы к районированию территорий России по условиям дискомфортности окружающей среды для жизнедеятельности // Бюллетень СО РАМН. 2005. Т. 3, № 117. С. 106-111
  28. Andersson C., Johnson A. D., Benjamin E. J., et al. 70-year legacy of the Framingham Heart Study. Nat Rev Cardiol. 2019, 16, pp. 687-698. doi: 10.1016/j.amjcard.2005.11.056
  29. Badrnya S., Assinger A., Volf I. Native high density lipoproteins (HDL) interfere with platelet activation induced by oxidized low density lipoproteins (OxLDL). Int J Mol Sci. 2013, 14 (5), pp. 10107-10121. Published 2013 May 10. doi: 10.3390/ijms140510107
  30. Cardona A, Pagani L, Antao T, et.al. Genome-Wide Analysis of Cold Adaptation in Indigenous Siberian Populations. PLoS One. 2014, 9 (5), e98076. doi: 10.1371/ journal.pone.0098076
  31. Cepon TJ, Snodgrass JJ, Leonard WR, et al. Circumpolar adaptation, social change, and the development of autoimmune thyroid disorders among the Yakut (Sakha) of Siberia. Am. J. Hum. Biol. 201 1, 23 (5), pp. 703-709. doi: 10.1002/ajhb.21200
  32. Chagnon YC, Wilmore JH, Borecki IB, et.al. Associations between the leptin receptor gene and adiposity in middle-aged Caucasian males from the HERITAGE family study. J Clin Endocrinol Metab. 2000, 85, pp. 29-34. doi: 10.1210/jcem.85.1.6263
  33. Elgouhari HM, Zein CO, Hanouneh I, Feldstein AE, Zein NN. Diabetes mellitus is associated with impaired response to antiviral therapy in chronic hepatitis C infection. Dig Dis Sci. 2009, 54 (12), pp. 2699-2705. doi: 10.1007/ s10620-008-0683-2
  34. Hancock AM, Witonsky DB, Ehler E, et.al. Colloquium paper: human adaptations to diet, subsistence, and ecoregion are due to subtle shifts in allele frequency. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107 (Suppl. P), pp. 8924-8930. doi: 10.1073/pnas.0914625107
  35. Hsieh P, Hallmark B, Watkins J, Karafet TM, Osipova LP, Gutenkunst RN, Hammer MF. Exome Sequencing Provides Evidence of Polygenic Adaptation to a Fat-Rich Animal Diet in Indigenous Siberian Populations. Mol Biol Evol. 2017, 34 (1 1), pp. 2913-2926. doi: 10.1093/molbev/msx226
  36. Korporaal SJ, Gorter G, van Rijn HJ, Akkerman JW Effect of oxidation on the platelet-activating properties of low-density lipoprotein. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005, 25 (4), pp. 867-872. doi: 10.1161/01.ATV.0000158381.02640.4b
  37. Lee H. S., Kim Y., Park T. New Common and Rare Variants Influencing Metabolic Syndrome and Its Individual Components in a Korean Population. Sci Rep. 2018, 8 (1), p. 5701. Published 2018 Apr 9. doi: 10.1038/s41598-018-23074-2
  38. Leonard WR, Levy SB, Tarskaia LA, et al. Seasonal variation in basal metabolic rates among the yakut (Sakha) of Northeastern Siberia. American journal of human biology: the official journal of the Human Biology Council. 2014, 4 (26), pp. 437-445. doi: 10.1002/ajhb.22524
  39. Levy SB, Leonard WR, Tarskaia LA, et al. Seasonal and socioeconomic influences on thyroid function among the Yakut (Sakha) of Eastern Siberia. Am. J. Hum. Biol. 2013, 25 (6), pp. 814-820. doi: 10.1002/ajhb.22457
  40. Litvinov D., Mahini H., Garelnabi M. Antioxidant and anti-inflammatory role of paraoxonase 1: implication in arteriosclerosis diseases. N Am J Med Sci. 2012, 4 (11), pp. 523-532. doi: 10.4103/1947-2714.103310
  41. Mizuta E, Kokubo Y, Yamanaka I, et.al. Leptin gene and leptin receptor gene polymorphisms are associated with sweet preference and obesity. Hypertens Res. 2008, 31, pp. 1069-1077. doi: 10.1291/hypres.31.1069
  42. Modaresi Esfeh J., Ansari-Gilani K. Steatosis and hepatitis C. Gastroenterol Rep (Oxf). 2016, 4 (1), pp. 24 doi: 10.1093/gastro/gov040
  43. Parthasarathy S, Raghavamenon A, Garelnabi MO, Santanam N. Oxidized Low-Density Lipoprotein. Methods Mol Biol. 2010, 610, pp. 403-417. doi: 10.1007/978-1 -60327-029-8 24
  44. Radha V, Mohan V, Vidya R, Ashok AK, Deepa R, Mathias RA. Association of lipoprotein lipase Hind III and Ser447Ter polimorphisms with dyslipidemia in Asian Indians. Am. J. Cardiol. 2006, 97, pp. 1337-1342. doi: 10.1016/j. amjcard.2005.1 1.056
  45. Rosmond R, Chagnon YC, Holm G, et al. Hypertension in obesity and the leptin receptor gene locus. J Clin Endocrinol Metab. 2000, 85, pp. 3126-31. doi: 10.1210/jcem.85.9.6781
  46. Sofronova S.I., Kirillina M.P., Nikolaev V.M., Romanova A.N., Mikhailova M.N., Kononova I.V. Ethnic-Related Characteristics of Lipid and Carbohydrate Metabolism in the Indigenous Population of Yakutia. International Journal of Biomedicine. 2020, 10 (1), pp. 58-60. doi: 10.21103/ Article10(1)_0A9
  47. Thompson A, Di Angelantonio E, Sarwar N, et al. Association of cholesteryl ester transfer protein genotypes with CETP mass and activity, lipid levels, and coronary risk. JAMA. 2008, 299 (23), pp. 2777-2788. doi: 10.1001/ jama.299.23.2777
  48. van Valkengoed IGM, Argmann C, Ghauharalivan der Vlugt K, Aerts JMFG, Brewster LM, Peters RJG, Vaz FM, Houtkooper RH. Ethnic differences in metabolite signatures and type 2 diabetes: A nested case-control analysis among people of South Asian, African and European origin. Nutrition and Diabetes. 2017, 7, p. 300. doi: 10.1038/s41387-017- 0003-z
  49. Vercauteren K, Mesalam AA, Leroux-Roels G, Meuleman P. Impact of lipids and lipoproteins on hepatitis C virus infection and virus neutralization. World J Gastroenterol. 2014, 20 (43), pp. 15975-15991. doi: 10.3748/wjg.v20. i43.15975
  50. Zhernakova DV, Brukhin V, Malov S, et.al. Genome-wide sequence analyses of population across Russia. Genomics. 2020, 1 12, pp. 442-458. doi: 10.1016/j. ygeno.2019.03.007

Copyright (c) 2021 Sivtseva T.M., Klimova T.M., Ammosova E.P., Zakharova R.N., Osakovsky V.L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies