Протизапальні властивості омега-3 довголанцюгових поліненасичених жирних кислот
Л.В. Квашніна, І.М. Матвієнко, І.С. Майдан, Т.Б.Ігнатова, О.М.Кравченко
ДУ “Інститут педіатрії, акушерства і гінекології імені академіка О.М.Лук’янової НАМН України”, Київ
Мета – вивчення забезпеченості дітей молодшого шкільного віку з дезадаптацією до початку шкільного навчання, одним із проявів якої є збільшення частоти гострої респіраторної інфекції, поліненасиченими жирними кислотами як одного з механізмів підвищення захисних можливостей дитячого організму.
Матеріали і методи. До обсерваційного дослідження увійшла 101 дитина віком 6-8 років, 74 дітей мали прояви шкільної дезадаптації (ШД) та на момент дослідження не мали гострих та хронічних захворювань і регулярно спостерігались в амбулаторних умовах.
Дітям проводилось визначення ліпідного спектру крові, забезпеченість організму вітаміном D, поліненасиченими і насиченими жирними кислотами. Лабораторне дослідження проводилось за стандартною методикою натщесерце в сертифікованій лабораторії.
Статистичну обробку одержаних даних проводили за допомогою прикладного пакету програм “Statistica 10.0 for Windows” методом варіаційної статистики.
Дослідження виконано згідно з принципами Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації “Етичні принципи медичних досліджень за участю людини як об’єкта дослідження”.
Результати. В цьому дослідженні під спостереженням знаходились діти, у яких одним із проявів шкільної дезадаптації було зниження резистентності (підвищення гострої захворюваності) в гострому періоді адаптації. При цьому діти протягом перших 4 місяців переносили від 2 до 6 епізодів захворювання. У дітей незалежно від наявності проявів шкільної дезадаптації виявлений виражений дисбаланс жирних кислот з переважанням насичених жирних кислот при вираженому дефіциті ненасичених. При цьому спостерігається дисбаланс омега-3 та омега-6 (1:15 та 1:13, відповідно). Аналіз середніх значень показників поліненасичених жирних кислот у крові дітей, окрім вираженого дисбалансу, виявив достовірне зниження в групі дітей із шкільною дезадаптацією докозагексаєнової та лінолевої і підвищення арахідонової кислоти.
Висновки: отримані у досліджені результати свідчать про наявність вираженого дефіциту омега-3 поліненасичених жирних кислот у дітей молодшого шкільного віку з проявами шкільної дезадаптації, одна із форм якої проявляється у повторних респіраторних захворюваннях. Комплексна корекція з саплементацією раціону харчування препаратами омега-3 сприяла нормалізації виявлених порушень, зниженню частоти респіраторних захворювань, як наслідок – поліпшенню процесів імунного захисту і захисних можливостей дитячого організму в період адаптації до шкільного навчання. Аналіз результатів багатьох наукових дослідженнях про вплив омега-3 поліненасичених жирних кислот на імунітет та їхні протизапальні властивості підтвердив їх ефективність.
Ключові слова: діти, шкільна дезадаптація, поліненасичені жирні кислоти, ліпідний обмін, резистентність організму, корекція омега-3.
«Декілька разів на день нас рятує наш імунітет, який нейтралізує атипові клітини, спори пліснявих грибів, руйнує патогенні бактерії та віруси»
Д.Ендерс, 2019
Вступ
Багатьма дослідженнями доведено позитивний вплив довголанцюгових поліненасичених жирних кислот на імунну систему і резистентність до різних захворювань. Вважається, що такі захворювання, як атеросклероз, онкологічні та інші, тісно пов’язані з імунним статусом людини, насамперед з надмірною прозапальною реакцією клітин імунної системи [5]. Особливо важливо пам’ятати про властивості довголанцюгових поліненасичених жирних кислот (ДЛПНЖК) педіатрам та лікарям загальної практики – сімейної медицини, які спостерігають за розвитком дитини з моменту народження. Це пов’язано з тим фактом, що існує припущення про зниження можливості синтезу довголанцюгових поліненасичених жирних кислот у дітей грудного віку. За даними багатьох авторів, навіть при достатньому рівні попередників ДЛПНЖК у раціоні у дитини може спостерігатися дефіцит метаболітів омега-3 – докозагексаєнової жирної кислоти (ДГК) і омега-6 – арахідонової кислоти (ARA). При цьому частіше спостерігається дефіцит ДГК, синтез якої менш активний, ніж синтез ARA.
Експериментальні дослідження показали, що годування лабораторних тварин (щурів) у період вагітності та лактації маслами з різним вмістом омега-3 та омега-6 жирних кислот впливає на резистентність щурят до стрептококової інфекції. При цьому летальність щурят, які отримували омега-3, була достовірно нижчою порівняно з летальністю щурят, які отримували омега-6 [17].
Експериментальні і клінічні дослідження впливу довголанцюгових поліненасичених жирних кислот на імунітет показали, що включення у раціон риб’ячого жиру, який вміщує переважно ДЛПНЖК омега-3, сприяє зниженню продукції прозапальних цитокінів, що дуже важливо при захворюваннях, які супроводжуються надлишковою продукцією цих медіаторів [10].
Проведені дослідження у дітей раннього віку при різних захворюваннях кишечника [32] виявили порушення обміну жирних кислот (насичених, ненасичених і поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) та їх представників). Доведено, що при патології кишечника спостерігається підвищення рівня поліненасичених жирних кислот за рахунок омега-6 ПНЖК: у дітей з хронічним неспецифічним невиразковим колітом концентрація арахідонової кислоти в 3 рази, а α-ліноленової кислоти майже в 2 рази перевищує референтні значення. Така ж тенденція спостерігається і при функціональних захворюваннях кишечника. Паралельно з цим відбувається зниження докозагексаєнової та ейкозапентаєнової кислот (омега-3 поліненасичених жирних кислот). Співвідношення арахідонової до докозагексаєнової кислоти при хронічних неспецифічних невиразкових захворюваннях кишечника в 5 разів, а при функціональних захворюваннях в 3 рази вище референтних значень, що свідчить про прозапальний характер жирнокислотного профілю, який при негативних умовах сприяє формуванню та є однією із основних ланок патогенезу кишкової патології. Це підтверджується даними імунологічного статусу: збільшення концентрації фактора некрозу пухлин (TNF-α) більш ніж в 4 рази, підвищення концентрації прозапальних цитокінів IL-1, IL-6, IL-8, що свідчить про прозапальну спрямованість жирнокислотного профілю у дітей при захворюваннях кишечника і порушеннях мікробіоценозу [33].
Авторами також було доведено, що споживання жінками в період вагітності та лактації морських продуктів та препаратів омега-3 довголанцюгових поліненасичених жирних кислот протягом першого року життя дітей сприяло зниженню кількості захворювань респіраторного тракту в 2,4 раза, алергічних реакцій – в 2 рази, функціональних розладів шлунково-кишкового тракту – в 1,6-4 рази [34, 1].
Використання у раціоні дітей першого року життя сумішей, які збагачені ДГК, сприяло достовірному зниженню захворюваності на ГРВІ порівняно з дітьми, які отримували стандартні суміші.
Враховуючи імуногенну спрямованість ефектів омега-3 поліненасичених жирних кислот на механізми вродженого і адаптивного імунітету, нині склалося уявлення, що ці речовини можуть використовуватися в терапії запальних процесів [21, 15].
У багатьох країнах світу проведено цілий ряд клінічних досліджень з вивчення впливу омега-3 ПНЖК на частоту інфекційної захворюваності. Так, у 1342 дітей віком 5-9 місяців з повторними гострими бронхітами і бронхіолітом додатково до харчування був призначений 0,32% розчин ДГК, що сприяло зниженню захворюваності порівняно з дітьми, які не отримували ДГК [9]. У дітей віком трьох років, які отримували ДГК, відзначалося зниження частоти інфекцій верхніх дихальних шляхів [22]. У дітей першого року життя додавання ДГК сприяло зниженню частоти загальної захворюваності на респіраторну патологію та епізодів діареї [11].
У подвійному сліпому рандомізованому клінічному дослідженні у дітей 18-36 місяців завдяки застосуванню 43-130 мг ДГК протягом двох місяців було зафіксовано нижчий рівень респіраторних захворювань, включаючи фарингіт, бронхіт і пневмонію [24].
Інше подвійне сліпе рандомізоване клінічне дослідження, проведене у дітей 9-12 років, показало, що додавання в раціон риб’ячого жиру (200 мг ейкозапентаєнова (ЕПК) і 1 г ДГК щодня, 5 днів на тиждень протягом 6 місяців) сприяє зниженню кількості захворювань верхніх дихальних шляхів і епізодів грипу із скороченням їх тривалості [8]. Використання омега-3 ПНЖК знижувало захворюваність інфекційною бронхолегеневою патологією [20], зокрема хронічною [7]. При ендотоксемії застосування ЕПК і ДГК в дозі 3600 мг/день сприяло зменшенню температури тіла і зниженню плазмової концентрації маркерів запалення [14].
У разі додаткового щоденного введення вагітним жінкам 400 мг ДГК у дітей віком від 1 до 6 місяців було встановлено зниження тривалості симптомів застуди, лихоманки, назальної секреції, утруднення дихання, кашлю і хрипів, виділення мокротиння зі зменшенням тривалості шкірних висипань різного генезу [16].
Автори дослідження зробили висновок, що дієтичні добавки ДГК під час вагітності сприяють зниженню виникнення застудних захворювань у дітей віком одного місяця і зменшують тривалість клінічної симптоматики простудних захворювань у віці 1, 3 і 6 місяців [16].
Підвищене дієтичне споживання омега-3 ПНЖК у час вагітності продемонструвало потенційну захисну роль цих речовин у розвитку респіраторних захворювань у новонароджених дітей [18], знижуючи захворюваність на респіраторну патологію [24].
У дослідженні T. Carlo, B.D. Levy була виявлена пряма кореляція між збільшенням споживання омега-3 ПНЖК і зниженням ризику розвитку пневмонії [4]. Більш того, використання протизапальних властивостей омега-3 ПНЖК при тяжких пневмоніях здатне зменшувати пошкодження тканин шокового органа [25].
У дослідженні впливу омега-3 ПНЖК на функціонування імунної системи було встановлено, що поліненасичені жирні кислоти входять до складу мембран всіх імунокомпетентних клітин, впливаючи на спрямованість імунної відповіді. Відомо, що визначальну роль у модуляції імунної системи за рахунок їхньої пластичної та метаболічної функції виконують поліненасичені жирні кислоти, які належать до омега-3 та омега-6 груп довголанцюгових поліненасичених жирних кислот [30, 31].
Дисбаланс ДЛПНЖК негативно впливає на функціонування клітинних мембран, а саме на плинність ліпідного прошарку та проникність мембран, щільність міжепітеліальних зв’язків, активність ферментів, зв’язаних з мембранами, функціонування мембранних рецепторів, електрофізіологічні властивості мембран [2], що призводить до погіршення функціонування епітеліоцитів та інших клітинних компонентів (мітохондрії, муцинпродукувальні вакуолі та ін.)
Збільшення кількості омега-3 жирних кислот в мембрані змінює розташування білків-рецепторів в імунологічних синапсах та провідність сигналів через мембрану лімфоцитів. І внаслідок цього змінюється продукція цитокінів, знижується активність клітин-кілерів і проліферація лімфоцитів [3].
Більш високий рівень омега-3 ДЛПНЖК в мембранах клітин знижує продукцію прозапальних ейкозаноїдів (PGІ2 (простагландин І2), LTB4 (лейкотрієн B4), ТХА2 (тромбоксан А2)) з омега-6 і збільшує продукцію ейкозаноїдів з омега-3 жирних кислот (PGІ3 – простагландин І3 і LTB5 – лейкориєн В5). Необхідно зауважити, що ейкозаноїди, похідні з омега-3 ДЛПНЖК, перешкоджають дії прозапальних омега-6 ейкозаноїдів або мають аналогічну і незначно меншу дію [12]. Окрім цього, доведено вплив омега-3 ДЛПНЖК на імунну відповідь через зміну експресії генів, яка індукована омега-3 жирними кислотами, що, можливо, є результатом впливу жирних кислот на фактори транскрипції, відомі як рецептори, що активуються пероксисомними проліфераторами (Peroxisome Proliferator -Activated Receptors, PPARs). Відомо, що активація PPAR може інгібувати активність макрофагів і продукцію фактора некрозу пухлини α, інтерлейкінів 1 і 6, а також активність NO-синтетази [3, 6].
Визначені біологічні ефекти метаболітів арахідонової (20-гідрокси-ейкозатетраєнова кислота; 11, 12-епоксиейкозатрієнова кислота; тромбоксан А2; простациклін; 15 епі-ліпоксини; лейкотрієн B4; ліпоксини), ейкозапентаенової (20-гідрокси-ейкозапентаєнова кислота; 17, 18-епоксиейкозатетраєнова кислота; тромбоксан 2; простагландин І3; резолвін Е1, резолвін Е2; лейкотрієн В5) і докозагексаєнової (22-гідрокси-докозагексаєнова кислота; 19, 20-епоксидоко-запентаєнова кислота; резолвіни (17R-протектини D1-D4qr, 17S-протектини D1-D4st)) кислот за участю низки ферментів: цитохрому Р450 (СУР450), циклооксигенази-2 (ЦОГ-2), аспірин-ацетильованої циклооксигенази СОХ-2,15- і 5-ліпоксигенази [19]. Резолвіни (17R-протектини D1-D4qr, 17S-протектини D1-D4st) – це нещодавно відкриті медіатори-посередники біологічних ефектів ω-3 ДПНЖК (Oh S.F., Vickery T.W. et al., 2011) [13].
Отже, омега-3 ПНЖК ферментативно беруть участь в забезпеченні функціонування різних біологічно активних медіаторів. Ці посередники протизапальної спрямованості, насамперед резольвіни, протектини і марезини, особливо важливі для більш швидкого закінчення гострого запалення, а також, ймовірно, вони відіграють важливу роль у підвищенні захисних можливостей дитячого організму.
Виявлення цих нових родин ліпідних медіаторів дало уявлення про захисні властивості омега-3 поліненасичених жирних кислот і може сприяти розвитку абсолютно нового класу терапевтичних засобів, спрямованих на регуляцію запалення і імунний захист [23].
Враховуючи широкий вплив ПНЖК на функціонування дитячого організму і його адаптаційні можливості, а також виявлені раніше в цій віковій групі здорових дітей недостатність/дефіцит вітаміну D та деякі порушення ліпідного обміну, можна думати про наявність взаємозв’язку між цими важливими нутрієнтами [28, 29].
Тому метою дослідження було вивчення забезпеченості дітей молодшого шкільного віку з дезадаптацією до початку шкільного навчання, одним із проявів якої є збільшення частоти гострої респіраторної інфекції, поліненасиченими жирними кислотами як одного з механізмів підвищення захисних можливостей дитячого організму.
Тип дослідження:
обсерваційне дослідження.
Критерії включення:
в дослідження залучались діти віком 6-8 років з/без проявів шкільної дезадаптації.
Матеріали та методи дослідження.
До обсерваційного дослідження увійшла 101 дитина віком 6-8 років. З них 74 дітей мали прояви шкільної дезадаптації та на момент дослідження не мали гострих і хронічних захворювань і регулярно спостерігались в амбулаторних умовах; 27 дітей – без проявів дезадаптації.
Усіх дітей оглянули спеціалісти: педіатр, ендокринолог, окуліст, невропатолог, ЛОР-лікар, дерматолог, гастроентеролог, було проведено УЗД черевної порожнини, щитоподібної залози та серця.
Дітям проводилось визначення ліпідного спектра крові, забезпеченість організму вітаміном D, поліненасиченими і насиченими жирними кислотами.
Рівень загального холестерину, тригліцеридів, холестерину ліпопротеїнів високої щільності та холестерину ліпопротеїнів низької щільності визначали ферментативним методом з використанням стандартного набору БІО-ЛА-ТЕСТ фірми „PLIVA-Lachema” (Чехія).
Ступінь забезпеченості організму вітаміном D оцінювали шляхом визначення рівня метаболіту вітаміну D3 – 25ОНD3 в сироватці крові методом радіоконкурентного зв’язування з білком за тритієм. Використовували критерії оцінки забезпеченості організму, запропоновані Cianferotti, Marcocci (2012).
Ідентифікацію жирних кислот проводили за допомогою стандартів фірми Sigma, Serva.
Статистична обробка отриманих даних проводилась на комп’ютері з використанням прикладного пакету програм Statistica 10.0 for Windows та MS Exсel 2010.
Дослідження виконано згідно з принципами Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації “Етичні принципи медичних досліджень за участю людини як об’єкта дослідження”. Протокол дослідження ухвалено Локальним етичним комітетом Інституту. Усі дослідження у дітей проведено за згодою їхніх батьків.
Результати та їх обговорення.
Доведено, що рівень психоемоційного та фізичного навантаження дітей у школі спричиняє хронічне напруження механізмів адаптації та може призводити до її зриву. Процес адаптації на початку навчання має характер стресової реакції. Утруднює це становище і вплив складних соціально-економічних умов багатьох сімей на теперішній час, що призводить насамперед до недотримання режиму дня та відпочинку та нераціонального харчування (недостатність цілого ряду біотиків в організмі, зокрема, таких як вітаміни, макро- і мікроелементи, поліненасичені жирні кислоти), дефіцит яких впливає на фізичний та розумовий розвиток, емоційний стан дитини і захисні можливості її імунної системи.
В цьому аспекті набуває актуальності вивчення забезпеченості організму дітей молодшого шкільного віку вітаміном D та поліненасиченими жирними кислотами.
Виявлено, що значна частина дітей першого та другого року навчання має різноманіття порушень стану здоров’я, які визначають шкільну дезадаптацію, і одним із її проявів є збільшення частоти гострої респіраторної інфекції.
Встановлено, що процес дезадаптації у першокласників може проявлятися у двох формах. Перша форма дезадаптації виражається в тривалій неадекватній поведінці дитини на межі з передневротичним станом, при цьому у неї швидко зникає мотивація вчитися і будь-який інтерес до шкільного життя (28% дітей). Друга форма дезадаптації проявляється у повторних захворюваннях, частіше респіраторних, при яких порушується сон, стабільна прибавка маси тіла, знижується апетит, підвищується частота серцевих скорочень та цілий ряд інших соматично-вегетативних проявів (62% дітей), що можливо також пов’язано з критичними періодами дозрівання центральної і вегетативної нервових систем. При цьому діти протягом перших 4 місяців могли переносити від 2 до 6 епізодів захворювання.
Дослідження ліпідного спектру крові показали, що група дітей молодшого шкільного віку гетерогенна за рівнями різних фракцій ліпопротеїнів в сироватці крові, які відрізняються від показників вікової норми. У 70,5% дітей виявлено збільшення вмісту тригліцеридів та ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ): у дітей без ШД – до рівня граничних значень при нормальному рівні інших фракцій, тоді як у дітей з проявами ШД спостерігався дисбаланс вмісту холестерину, ЛПНЩ, ліпопротеїнів дуже низької щільності (ЛПДНЩ) і значно підвищений рівень тригліцеридів (ТГ) порівняно як з рекомендованими нормативами (PekKavez Rae-Ellen W. Expert Panel on Integrated Guidelines for Cardiovascular Health and Risk Reduction in Children and Adolescents: Summary Rep, 2011), так і з показниками дітей без ШД.
Більш детальний аналіз результатів показав, що рівень холестерину (ХС) у 76,9% дітей з ШД був вище норми, при цьому у однакової кількості дітей (38,4%) його показник знаходився на граничних та підвищених значеннях. У 23,07% дітей виявлено підвищення рівня ЛПНЩ, при цьому 15,3% дітей мали граничні значення та 7,6% – високі. Підвищення рівня ЛПДНЩ виявлено у 61,5% дітей. Рівень тригліцеридів був вище норми у 61,53% дітей, у 7,6% дітей відмічались граничні значення, а у 53,8% дітей – підвищені показники.
Враховуючи наукові дані останніх років [29], які розглядають вітамін D як гормон-нестероїд, який має значний вплив на імунну систему, було проведено вивчення забезпеченості організму цим вітаміном у дітей 6-8 років (табл.1).
Таблиця 1 – Концентрація 25ОНD3 у сироватці крові дітей молодшого шкільного віку з проявами шкільної дезадаптації та у дітей з фізіологічним її перебігом.
Концентрація 25ОНD3 у дітей
| Група дітей | <10 нг/мл | <20 нг/мл | <30 нг/мл | >30 нг/мл |
|---|---|---|---|---|
| Діти з ШД (n=74) | 8,88±0,24 | 16,52±1,01 | 25,77±1,57 | 38,75±2,07 |
| Діти без ШД (n=27) | -* | -* | 23,61±1,62 | (42,44±2,11)* |
Примітка. * – різниця достовірна, між показниками дітей різних груп (p<0.05)
Як видно із даних, наведених у таблиці 1, у дітей з фізіологічною адаптацією до шкільного навчання не було дефіциту та D-вітамінної недостатності, на відміну від дітей з проявами ШД.
Виявлені зміни ліпідного обміну, недостатня забезпеченість організму вітаміном D, підвищений рівень захворюваності були асоційовані зі змінами рівнів окремих ПНЖК та НЖК у сироватці крові.
Було встановлено, що у всіх обстежених дітей молодшого шкільного віку в обох групах спостерігається виражений дисбаланс вмісту омега-3 та омега-6 ПНЖК, співвідношення яких становило 1:15 та 1:13 відповідно, тоді як рекомендованим співвідношенням вважається 1:4-5 з підвищенням сумарного вмісту омега-3 ПНЖК до 1,5-2,1 г (0,7-1% від добової енергетичної цінності раціону харчування).
Аналіз середніх значень показників ПНЖК у крові обстежених дітей, окрім вираженого дисбалансу, виявив достовірне зниження (у відсотках від загальної кількості) в групі дітей із ШД докозагексаєнової (0,56±0,02 проти 0,70±0,03, (p<0.05)) та лінолевої (15,90±0,20 проти 17,34±0,24) і підвищення арахідонової кислоти (12,26±0,12 проти 0,20±0,18, (p<0.05)).
Лінолева кислота (родина ω-6) визнана як фактор, що знижує рівень холестерину в плазмі крові, що дало змогу сформулювати концепцію впливу ПНЖК на обмін фосфоліпідів, ліпопротеїнів і, відповідно, структурний склад мембран клітин. Відомо, що ДГК та інші ПНЖК функціонують лише через мембрани клітин, в яких закріплюються за допомогою фосфоліпідних молекул та мають диференційований вплив на імунну систему. Також ці ПНЖК активно генерують різні нейропротекторні метаболіти, регулюють нервову сигналізацію, експресію генів, виконують трофічну функцію.
Одночасно з вивченням вмісту ПНЖК досліджувався і спектр насичених жирних кислот у дітей. Встановлено, що в обох групах дітей є виражений дисбаланс жирних кислот (ЖК): переважають насичені жирні кислоти (39,7%), меншу кількість становлять поліненасичені (32,6%) та мононенасичені (25,7%).
Під час аналізу якісного складу насичених жирних кислот виявлено, що серед них визначається досить високий вміст пальмітинової (17,1%) та стеаринової (7,56%) ЖК. Вміст бегенової та енантової кислоти становить 3,72 та 3,0% відповідно. Вміст валеріанової (1,65%) та капронової ЖК (1,18%) виявлено в менш високих рівнях. Концентрації інших ЖК не виходили за межі одного відсотка.
Отримані дані щодо вмісту НЖК відображають результати раніше проведених у відділенні медичних проблем здорової дитини та преморбідних станів ДУ “ІПАГ ім. акад. О.М. Лук’янової НАМН України” досліджень з аналізу раціонів харчування дітей молодшого шкільного віку [27, 26], коли була виявлена виражена негативна тенденція: знижена забезпеченість білками (на 42,7%), жирами (на 14,9%) та вуглеводами (на 51,9%), що призводило до зниження енергетичної забезпеченості організму на 42,2%. При співвідношенні білків, жирів та вуглеводів 1:0,5:3,4 (норма 1:1:4) переважали жири тваринного походження.
При проведенні лінійного кореляційного аналізу за методом Пірсона для виявлення вірогідності зв’язків між показниками ліпідів, поліненасичених і насичених жирних кислот та вітаміном D було встановлено цілий ряд достовірних взаємозв’язків: прямий зв’язок між рівнем вітаміну D та ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ) (r=0,61) та зворотний з коефіцієнтом атерогенності (r=-0,63) (табл.2), високий зворотній зв’язок між доказагексаєновою (ω-3) кислотою та ЛПДНЩ і ТГ (r=-0,79). Також відмічався прямий кореляційний зв’язок між лінолевою кислотою і ЛПДНЩ (r=0,76) та ТГ (r=0,73) і високий прямий зв’язок між гексадекадієновою кислотою та ЛПДНЩ і ТГ (r=0,77).
Таблиця 2 – Коефіцієнти кореляції між показниками ліпідного обміну, поліненасиченими жирними кислотами та вітаміном D, (р<0,05)
| Вітамін D | ХС | ЛПВЩ | ЛПНЩ | ЛПДНЩ | КА | ТГ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Вітамін D | 1,000 | -0,119 | 0,608 | 0,066 | 0,246 | 0,632 | 0,239 |
| ХС | -0,119 | 1,000 | 0,652 | 0,935 | -0,294 | 0,253 | -0,286 |
| ЛПВЩ | 0,608 | 0,652 | 1,000 | 0,384 | -0,263 | -0,560 | -0,248 |
| ЛПНЩ | 0,066 | 0,935 | 0,384 | 1,000 | -0,433 | 0,522 | -0,429 |
| ЛПДНЩ | 0,246 | -0,294 | -0,263 | -0,433 | 1,000 | 0,006 | 1,000 |
| Коефіцієнт атерогенності (КА) | 0,632 | 0,253 | -0,560 | 0,522 | 0,006 | 1,000 | -0,003 |
| ТГ | 0,239 | -0,286 | -0,248 | -0,429 | 1,000 | -0,003 | 1,000 |
| Лінолева | 0,374 | -0,601 | -0,173 | -0,289 | 0,760 | 0,064 | 0,729 |
| Октадекатетраєнова | 0,652 | 0,398 | -0,235 | 0,496 | 0,283 | -0,747 | 0,287 |
| Ейкозатриєнова | -0,161 | 0,318 | 0,299 | 0,388 | -0,724 | -0,015 | -0,732 |
| Гексадекадієнова | -0,366 | 0,357 | 0,207 | 0,427 | 0,770 | 0,092 | 0,719 |
| Докозагексаєнова | -0,201 | 0,282 | 0,345 | 0,342 | -0,796 | -0,085 | -0,799 |
Отримані результати кореляційного аналізу підтверджують той факт, що ω-3 ПНЖК можуть зменшувати кількість ТГ і ЛПДНЩ у плазмі крові за рахунок зниження синтезу ТГ і аполіпопротеїну у печінці, підвищення інтенсивності видалення з кровотоку ЛПДНЩ як печінкою, так і периферичними тканинами та збільшення екскреції з кишечним вмістом жовчних кислот – продуктів катаболізму холестерину (W.S.Harris, 1997; von Schacky C., 2006; W.PekKavez Rae-Ellen, D.G.Simons-Morton, J.M.de Jesus, 2011).
Проведений кореляційний аналіз між показниками ліпідного обміну та насиченими жирними кислотами виявив високий прямий зв’язок між рівнем холестерину, ЛПДНЩ, ТГ та НЖК і високий зворотний зв’язок між ЛПВЩ і стеариновою кислотою (r=-0.76).
У дітей молодшого шкільного віку, незважаючи на ранній вік, виявлено підвищення показників ХС, ТГ, ЛПНЩ та ЛПДНЩ порівняно з нормою, які, можливо, залежать, як показали результати лінійного кореляційного аналізу, від рівня ПНЖК у крові.
Враховуючи отримані результати щодо наявності зв’язків між проявами дезадаптації та рівнем забезпеченості вітаміном D, ПНЖК, показниками ліпідного спектра, з метою нормалізації виявлених порушень був розроблений комплекс корекції.
Протягом 2-х місяців всі діти з проявами ШД базово отримували: раціональне харчування з саплементацією ПНЖК, вітаміном D3 (вітамін D3 в дозі 1500-2000 МО залежно від вихідного рівня та препарат омега-3 “Смарт омега для дітей”, до складу якого входять: риб’ячий жир – 286,9 мг, який містить омега-3 ПНЖК (ейкозапентаєнова 45 мг та докозагексаєнова 30 мг), вітамін А – 500 МО, вітамін С – 5,1 мг, вітамін D3 – 120 МО 2 капсули на добу).
Аналіз динаміки клінічних проявів ШД показав зменшення частоти респіраторної захворюваності і інтенсивності скарг астеноневротичного характеру, нормалізацію сну і апетиту у 73,3% дітей.
Як видно з таблиці 3, вже після першого курсу корекції (через 2 місяці від її початку) спостерігається позитивна динаміка у показниках ліпідного обміну і вмісту вітаміну D в сироватці крові. Але у дітей з вираженим дефіцитом та недостатністю цього вітаміну необхідно було пролонгувати курс саплементації ще на 2 місяці.
Враховуючи неможливість проведення динамічного визначення рівня ПНЖК, критерієм ефективності запропонованої корекції можуть бути показники ліпідного обміну відповідно до даних кореляційного аналізу між показниками.
Таблиця 3 – Показники ліпідного спектру крові та 25OHD3 у обстежених дітей з ШД в процесі корекції
| Показники | До лікування | Через 2 місяці від початку лікування | Через 4 місяці від початку лікування |
|---|---|---|---|
| Холестерин, ммоль/л | 4,60±0,05 | (3,92±0,11)* | (3,98±0,12)* |
| ЛПВЩ, ммоль/л | 1,42±0,03 | (1,62±0,02)* | (1,65±0,04)* |
| ЛПНЩ, ммоль/л | 4,21±0,07 | (2,6±0,12)* | (2,7±0,08)* |
| ЛПДНЩ, ммоль/л | 0,49±0,04 | (0,40±0,04)* | (0,39±0,02)* |
| КА, ум.од. | 3,59±0,23 | (2,5±0,18)* | (2,6±0,09)* |
| ТГ, ммоль/л | 1,17±0,05 | (1,00±0,03)* | (0,80±0,02)* |
| 25ОНD3, <10 нг/мл <20 нг/мл | 8,88±0,24 16,52±1,01 | (16,42±1,52)* (22,38±1,97)* | (21,4±1,68)* (30,42±2,05)* |
Примітка. * – різниця достовірна, між показниками до та після лікування (p<0.05)
Висновки
Перебіг шкільної дезадаптації у дітей молодшого шкільного віку має різноманітну симптоматику, одним із проявів якої є часті респіраторні захворювання (62% дітей).
Встановлено, що в обох досліджуваних групах були діти, у яких рівень вітаміну D був нижче рекомендованих 30 нг/мл. Але у дітей з фізіологічним перебігом адаптації не було дефіциту та D-вітамінної недостатності.
Виявлений в обох групах дітей виражений дисбаланс жирних кислот: переважає кількість насичених жирних кислот (39,7%), меншу кількість становлять поліненасичені (32,6%), що свідчить про надмірне споживання насичених жирних кислот і виражений дефіцит ненасичених, і насамперед це пов’язано з нераціональним харчуванням і може бути в подальшому фактором ризику зниження функціональних можливостей імунної системи і розвитку багатьох хвороб цивілізації вже в дитячому віці.
При вивченні забезпеченості організму поліненасиченими жирними кислотами встановлено, що в обох групах дітей молодшого шкільного віку спостерігається виражений дисбаланс омега-3 та омега-6 (1:15 та 1:13, відповідно), тоді як рекомендованим співвідношенням вважається 1:4-5. Аналіз середніх значень показників поліненасичених жирних кислот у крові дітей, окрім вираженого дисбалансу, виявив достовірне зниження в групі дітей із шкільною дезадаптацією докозагексаєнової (0,56±0,02 проти 0,70±0,03, (p<0.05)) та лінолевої (15,90±0,20 проти 17,34±0,24) і підвищення арахідонової кислоти (12,26±0,12 проти 0,20±0,18, (p<0.05)).
Проведений лінійний кореляційний аналіз виявив достовірні зв’язки між показниками вмісту у сироватці крові ліпідів, поліненасичених і насичених жирних кислот та вітаміну D: прямий зв’язок між рівнем вітаміну D та ЛПВЩ (r=0,61) та зворотний з коефіцієнтом атерогенності (r=-0,63), зворотний зв’язок між доказагексаєновою (ω-3) кислотою та ЛПДНЩ і ТГ (r=-0,79). Також відмічався прямий кореляційний зв’язок між лінолевою кислотою та ЛПДНЩ (r=0,76) та ТГ і прямий зв’язок між гексадекадієновою кислотою та ЛПДНЩ і ТГ (r=0,77), прямий зв’язок між рівнем холестерину, ЛПДНЩ, ТГ та НЖК (r=0,71-0,88) і високий зворотний зв’язок між ЛПВЩ і стеариновою кислотою (r=-0.76).
Встановлений позитивний вплив омега-3 (“Смарт омега для дітей”) на прояви шкільної дезадаптації, насамперед, частоту респіраторних захворювань. Враховуючи спрямованість ефектів омега-3 поліненасичених жирних кислот на механізми вродженого і адаптивного імунітету, ці речовини можна активно використовувати в терапії запальних процесів, бо поліненасичені жирні кислоти входять до складу мембран всіх імунокомпетентних клітин, впливаючи на спрямування імунної відповіді.
REFERENCES/ЛІТЕРАТУРА
- Association of n-3 and n-6 long-chain polyunsaturated fatty acids in plasma lipid classes with inflammatory bowel diseases / M. Figler, Gasztonyi, J. Cseh [et al.]. Br. J. Nutr. 2007; 97 (6): 1154-61.
- Calder P.C. Omega53 polyunsaturated fatty acids and inflammatory processes: nutrition or pharmacology? Br. J. Clin. Pharmacol. 2013;75 (3): 645-62.
- Calder Р. С. Immunonutrition. BMJ.2003;327:117-8.
- Carlo T., Levy B.D. Molecular Circuits of Resolution in Airway Inflammation. ScientificWorldJournal. 2010; 10:1386-99.
- Cunningham-Rundles S. Is the fatty acid composition of immune cells the key to normal variations in human immune response? Am J Clin Nutr. 2003;77(5):1096–7.
- Field C., Van Aerde J., Robinson L. et al. Effect of providing a formula supplemented with long-chain polyunsaturated fatty acids on immunity in full-term neonates. BrJNutrition. 2008; 99: 91-9.
- Fish oil supplementation in early infancy modulates developing infant immune responses. D’Vaz N., Meldrum S.J., Dunstan J.A. [et al.]. Exp. Allergy. 2012; 42 (8):1206-16.
- Fish oil ω -3 polyunsaturated fatty acids selectively affect plasma cytokines and decrease illness in Thai schoolchildren: a randomized double-blind, placebo-controlled intervention trial. Thienprasert A., Samuhaseneetoo S., Popplestone K. [et al.]. Pediatr. 2009; 154: 391-5.
- Infants fed docosahexaenoic acid- and arachidonic acid- supplemented formula have decreased incidence of bronchiolitis/bronchitis the first year of life. Pastor N., Soler B., Mitmesser S.H. [et al.]. Pediatr. (Phila). 2006;45 (9): 850-5.
- McCowen KC, Bistrian BR. Immunonutrition: problematic or problem solving? Am J Clin Nutr. 2003 Apr;77(4):764-70.
- Modulation of DNA methylation states and infant immune system by dietary supplementation with ω-3 PUFA during pregnancy in an intervention study. Lee H.S., Barraza-Villarreal A., Hernandez-Vargas H. [et al.]. J. Clin. Nutr. 2013; 98 (2): 480-7.
- Murakami К., Idle Т., Suzuki М. et al. Evidence for direct binding of fatty acids and eicosanoids to human peroxisome proliferator-activated receptors. Biochem Biophy Res Commun.1999; 260: 609-13.
- Oh S.F., Vickery T.W., Serhan Ch.N. Chiral Lipidomics of E-Scries Resolvins: Aspirin and the Biosynthesis of Novel Mediators. Biochim Biophis. 2011: 1811 (11):737-47.
- Omega-3 PUFA supplementation and the response to evoked endotoxemia in healthy volunteers. Ferguson J.F., Mulvey C.K., Patel P.N. [et al.]. Mol. Nutr. Food Res. 2014; 58 (3): 601-
- Pae M., Meydani S.N., Wu D. The role of nutrition in enhancing immunity in aging. Aging Dis. 2012; 3 (1): 91-
- Prenatal Docosahexaenoic Acid Supplementation and Infant Morbidity: Randomized Controlled Trial. Imhoff-Kunsch B., Stein A.D., Martorell R. [et al.]. Pediatrics. 2011; 128 (3): 505-
- Rayon, J., Carver J., Wyble L., Wiener D., Dickey S., Benford V., Chen L., Lim D. The fatty acid composition of maternal diet affects lung prostaglandin E2 levels and survival from group B streptococcal sepsis in neonatal rat pups. J. Nutr. 1997; 127:1989-1992.
- Role of Dietary Long-Chain Polyunsaturated Fatty Acids in Infant Allergies and Respiratory Diseases. Shek L.P., Chong M.F.F., Lim J.Y. [et al.]. Clin. Dev. Immunol. 2012: 568-
- Russel F.D., Burgin-Maunde C.S. Distinguishing health benefits of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids. r Mar Drugs. 2012;10(13):2535-59.
- Schwartz J. Role of polyunsaturated fatty acids in lung disease. J. Clin. Nutr. 2000; 71 (1): 393-466.
- Shaikh S.R., Edidin M. Polyunsaturated fatty acids and membrane organization: The balance between immunotherapy and susceptibility to infection. Chem. Phys. Lipids.2008;153 (1):24-33.
- Spite M. Deciphering the role of omega-3 polyunsaturated fatty acid- derived lipid mediators in health and disease. Nutr. Soc. 2013; 72 (4): 441-50.
- Spite M. Deciphering the role of omega-3 polyunsaturated fatty acid-derived lipid mediators in health and disease. Proc. Nutr. Soc. 2013; 72 (4): 441-50.
- Toddler formula supplemented with docosahexaenoic acid (DHA) improves DHA status and respiratory health in a randomized, double-blind, controlled trial of US children less than 3 years of age. Minns L.M., Kerling E.H., Neely M.R. [et al.]. Prostaglandins Leukot. Essent. Fat Acids. 2010; 82: 287-
- Uddin M., Levy B.D. Resolvins: Natural Agonists for Resolution of Pulmonary Inflammation. Prog. Lipid Res. 2011; 50 (1): 75-88.
- Квашнина Л.В., Игнатова Т.Б., Майдан И.С. Анализ обеспеченности организма детей младшего школьного возраста насыщенными жирными кислотами и обоснование их необходимости для гармоничного развития и поддержания здоровья. Педиатрия. Восточная Европа.2019;7(1):46-57. [Kvashnina L.V., Ignatova T.B., Maydan I.S. Analiz obespechennosti organizma detey mladshego shkolnogo vozrasta nasyischennyimi zhirnyimi kislotami i obosnovanie ih neobhodimosti dlya garmonichnogo razvitiya i podderzhaniya zdorovya. Pediatriya. Vostochnaya Evropa.2019;7(1):46-57.]
- Квашніна ЛВ, Ігнатова ТБ. Забезпеченість організму дітей дошкільного віку довголанцюговими поліненасиченими жирними кислотами і можливості корекції їх дефіциту (огляд літературних даних та результати власного дослідження). Современная педиатрия. 2018; 2 (90): 100-110. [KvashnIna LV, Ignatova TB. Zabezpechenist organizmu ditey doshkilnogo viku dovgolantsyugovimi polinenasichenimi zhirnimi kislotami i mozhlivosti korektsiyi ih defitsitu (oglyad literaturnih danih ta rezultati vlasnogo doslidzhennya). Sovremennaya pediatriya. 2018; 2 (90): 100-110.]
- Квашніна ЛВ, Ігнатова ТБ. Порушення ліпідного обміну – чи існує у здорових дітей, і чи є можливість усунення модифікованих факторів ризику? Современная педиатрия.-2018.-№1 (89).-С.64-72. [KvashnIna LV, Ignatova TB. Porushennya lipidnogo obminu – chi isnue u zdorovih dItey, i chi e mozhlivist usunennya modifikovanih faktoriv riziku? Sovremennaya pediatriya.2018.1 (89).-S.64-72.]
- Квашніна ЛВ, Майдан ІС. Вплив вітаміну D на стан імунної системи в період пандемії COVID 19 (новітні дані). Клінічна імунологія. Алергологія. Інфектологія. 2020; 7(128):22-30 [Kvashnina LV, Maydan IS. Vpliv vitaminu D na stan imunnoyi sistemi v period pandemiyi COVID 19 (novitni dani). Klinichna Imunologi Alergologiya. Infektologiya. 2020; 7(128):22-30]
- Макарова С.Г., Вишнева Е.А. Длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты классов ω-3 и ω-6 как эссенциальный нутриент в разные периоды детства. Педиатрическая фармакология.2013;10 (4):80-8. [Makarova S.G., Vishneva E.A. Dlinnotsepochechnyie polinenasyischennyie zhirnyie kislotyi klassov ω-3 i ω-6 kak essentsialnyiy nutrient v raznyie periodyi detstva. Pediatricheskaya farmakologiya.2013;10 (4):80-8.]
- Макарова С.Г., Вишнева Е.А. Современные представления о влиянии длииноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот на развитие нервной системы у детей. Вопросы современной педиатрии.2015;14(1): 55-63. [Makarova S.G., Vishneva E.A. Sovremennyie predstavleniya o vliyanii dliinotsepochechnyih polinenasyischennyih zhirnyih kislot na razvitie nervnoy sistemyi u detey. Voprosyi sovremennoy pediatrii.2015;14(1): 55-63.]
- Марушко Р.В. Особливості обміну жирних кислот у дітей раннього віку при функціональних та запальних захворюваннях кишечника. Перинатология и педиатрия. 2014; 2(58): 76-80. [Marushko R.V. Osoblivosti obminu zhirnih kislot u ditey rannogo viku pri funktsionalnih ta zapalnih zahvoryuvannyah kishechnika. Perinatologiya i pediatriya. 2014; 2(58): 76-80.]
- Марушко Р.В. Особливості цитопротекції кишечнику у дітей раннього віку при функціональних та хронічними запальних захворюваннях кишечника. Современная педиатрия. 2013; 7(55): 120-4. [Marushko R.V. Osoblivosti tsitoprotektsiyi kishechniku u ditey rannogo viku pri funktsionalnih ta hronichnimi zapalnih zahvoryuvannyah kishechnika. Sovremennaya pediatriya. 2013; 7(55): 120-4.]
- Марушко Р.В., Шадрін О.Г., Марушко К.Р. Ефективність аліментарно-медикаментозної корекції лікування запальних захворювань кишечнику в дітей раннього віку. Перинатология и педиатрия. 2015; 1(61): 87-94. [Marushko R.V., ShadrIn O.G., Marushko K.R. Efektivnist alImentarno-medikamentoznoyi korektsiyi likuvannya zapalnih zahvoryuvan kishechniku v ditey rannogo vi Perinatologiya i pediatriya. 2015; 1(61): 87-94.]
Відомості про авторів
Квашніна Людмила Вікторівна – д.мед.н., проф., зав. науково-практичною групою стрес-асоційованих розладів та преморбідних станів у дітей ДУ ”ІПАГ ім. акад. О.М. Лук’янової НАМН України”. Адреса: м. Київ, вул. П. Майбороди, 8. 0000-0001-7826-4880.
Ігнатова Тетяна Борисівна – к.мед.н., ст.н.с. науково-практичної групи стрес-асоційованих розладів та преморбідних станів у дітей ДУ ”ІПАГ ім. акад. О.М. Лук’янової НАМН України”. Адреса: м. Київ, вул. П. Майбороди, 8. 0000-0002-1052-0275.
Матвієнко Ірина Миколаївна – к.мед.н., ст.н.с. науково-практичної групи стрес-асоційованих розладів та преморбідних станів у дітей ДУ ”ІПАГ ім. акад. О.М. Лук’янової НАМН України”. Адреса: м. Київ, вул. П. Майбороди, 8. 0000-0002-0031-9957.
Майдан Ірина Сергіївна – к.мед.н., мол.н.с. науково-практичної групи стрес-асоційованих розладів та преморбідних станів у дітей ДУ ”ІПАГ ім. акад. О.М. Лук’янової НАМН України”. Адреса: м. Київ, вул. П. Майбороди, 8.
Кравченко Олена Миколаївна – лаборант І кат. науково-практичної групи стрес-асоційованих розладів та преморбідних станів у дітей ДУ ”ІПАГ ім. акад. О.М. Лук’янової НАМН України”. Адреса: м. Київ, вул. П. Майбороди, 8.
