Жирно-кислотный спектр крови и пути коррекции его нарушений у детей раннего возраста с пищевой аллергией

О.Г. Шадрин, Г.А. Гайдучик

ГУ «Институт педиатрии, акушерства и гинекологии НАМН Украины», г. Киев, Украина

SOVREMENNAYA PEDIATRIYA.2016.1(73):111-115

Цель:

Исследование жирно-кислотного спектра липидной фракции крови у детей раннего возраста с пищевой аллергией (ПА) и эффективности диетической коррекции его нарушений.

Пациенты и методы. Обследовано 45 детей в возрасте от 6-ти месяцев до 3-х лет. Всем детям проводилось исследование жирно-кислотного спектра липидной фракции крови. Дети из ПА (25 человек) в составе комплексной терапии получали Смарт Омега беби в течение месяца.

Результаты. По результатам анализа жирно-кислотного спектра липидной фракции цельной крови у детей раннего возраста с ПА установлен дисбаланс жирных кислот за счет увеличения доли омега-6 ПНЖК, что свидетельствует о провоспалительной направленности обмена липидов. Включение в состав комплексной терапии ПА Смарт Омега® беби привело к положительным изменениям соотношения омега-3/омега-6 ПНЖК. У пациентов основной группы наблюдения произошло уменьшение расстройств со стороны желудочно-кишечного тракта, улучшение состояния кожи.

Выводы. Учитывая выявленные нарушения соотношения омега-3/омега-6 ПНЖК как у детей с ПА, так и у практически здоровых, прием омега 3 ПНЖК является обоснованным.

Ключевые слова: пищевая аллергия, полиненасыщенные жирные кислоты, дети раннего возраста.

Введение

Распространенность аллергических заболеваний во всем мире приобретает катастрофические масштабы, причем как в развитых, так и в развивающихся странах. Каждые 10 лет количество людей, имеющих аллергические реакции, удваивается. Крайне серьезна проблема аллергии в детском возрасте — за последние 20 лет ее распространенность у детей раннего возраста выросла до 6–10%.

Одной из причин роста аллергических заболеваний является изменение образа жизни и питания населения индустриально развитых стран, особенно крупных городов. Питание современного человека характеризуется дисбалансом между потреблением продуктов, содержащих «чистые» калории наполнителей, солода, пальмового масла и других жиров, и дефицитом в пище витаминов, эссенциальных минеральных веществ, природных жиров, антиоксидантов, незаменимых аминокислот.

В продуктах питания появились компоненты, в частности трансжирные кислоты, заменители сахара, улучшители запаха, вкуса, цвета, консистенции, которых человек раньше не знал, и ферментные системы организма не адаптированы к этим веществам. Изменился не только состав, но качество пищевых продуктов. Увеличение количества таких пищевых продуктов, как сладости и продуктов с высоким содержанием насыщенных жиров приводит к росту эндокринных заболеваний — диабета и ожирения, снижению защитных свойств иммунной системы. С другой стороны, значительное уменьшение в рационе продуктов, обогащенных антиоксидантами и жирными кислотами омега-3, является причиной изменения иммунологического ответа, активизации систем, участвующих в развитии аллергических и аутоиммунных заболеваний [8,9].

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) относятся к числу незаменимых факторов питания и являются предметом изучения отечественных и зарубежных исследователей. За последние десятилетия накоплен большой объем научных данных, указывающих на важную роль этих соединений в реализации многочисленных физиологических и биохимических процессов в организме как в норме, так и при патологических состояниях, в частности в формировании иммунного статуса, воспалительных реакциях, регуляции системы гемостаза, поддержании тонуса сосудов и гладких мышц, процессов роста, когнитивных функций [3,4,6,7,11]. Вместе с тем установлено, что при метаболизме длинноцепочечных ПНЖК в организме образуются липидные медиаторы аллергии – простагландины, лейкотриены, тромбоксаны и др., причем из разных видов ПНЖК образуются разные классы липидных медиаторов, отличающиеся своей активностью.

Так, метаболиты омега-6 ЖК – лейкотриены 4 серии обладают провоспалительными свойствами, а метаболиты омега-3 ПНЖК – лейкотриены 5 серии, наоборот, проявляют выраженные противовоспалительные характеристики. В связи с этим ПНЖК рассматривают как мощный алиментарный фактор, способный существенно влиять на регуляцию метаболических процессов в организме. Изучению возможных профилактических и лечебных эффектов омега-3 ПНЖК посвящено несколько исследованиий у взрослых, показывающих, что важную роль в развитии аллергических реакций играет уменьшение содержания в сыворотке крови омега-3 ПНЖК и увеличение соотношения ПНЖК омега-6/омега-3, что поддерживает хроническое аллергическое воспаление [5,10,12].

Ключевым представителем омега-6 ПНЖК является арахидоновая кислота (АК), входящая в состав фосфолипидов клеточных мембран тромбоцитов и эндотелиальных клеток. Свободная АК быстро метаболизируется, превращаясь в простагландины и тромбоксаны. Метаболизм АК происходит двумя основными путями – циклооксигеназным и липооксигеназным. Циклооксигеназный путь метаболизма АК приводит к образованию простагландинов и тромбоксана А2, липооксигеназный – к образованию лейкотриенов. Арахидоновая кислота частично попадает с пищей (растительные масла), частично синтезируется в организме, что обеспечивает ее постоянное присутствие. При достаточном поступлении в организм омега-3 ПНЖК вытесняют АК и вступают в конкурентное замещение АК в фосфолипидах клеточных мембран в циклооксигеназном и липооксигеназном путях метаболизма, то есть синтезе эйкозаноидов из омега-6 ПНЖК и омега-3 ПНЖК. Функциональные свойства эйкозаноидов, синтезируемых из омега-6 ПНЖК и омега-3 ПНЖК, в значительной степени противоположны.

Конкуренция между АК и омега-3 ПНЖК на циклооксигеназно-липооксигеназном уровне проявляется модификацией спектра простагландинов и лейкотриенов.

В последние 150 лет мы наблюдаем беспрецедентные изменения в потреблении полезных жиров. Рафинированные масла (кукурузное, соевое, подсолнечное) вытесняют жиры, получаемые из рыбы, дичи и диких растений. Соотношение ПНЖК омега-6 к омега-3 в современном рационе повысилось от 1:1 до 10:1–20:1, что привело к негативным последствиям. Рост практически всех основных возрастных заболеваний специалисты напрямую связывают с дисбалансом ЖК в рационе.

Центральную роль в поддержке гомеостаза воспалительных реакций играют омега-3 ПНЖК – ЭПК и ДГК. ЭПК является предшественником тромбоксанов, простагландинов и лейкотриенов – высокоактивных иммуновоспалительных регуляторов.

Кроме того, недавно описаны окисленные метаболиты ЭПК и ДГК — резолвины, докозатриены и нейропротектины, обладающие противовоспалительными и защитными свойствами. Наш организм способен синтезировать ДГК и ЭПК из растительной короткоцепочечной альфа-линоленовой кислоты, однако этот процесс несовершенен и может блокироваться при чрезмерном употреблении омега-6 ПНЖК. До 25% ПНЖК головного мозга представлены ДГК, регулирующей процессы роста головного мозга плода в последнем триместре беременности [6]. ДГК составляет около 50% всех ЖК сетчатки и обеспечивает нормальное функционирование фоторецепторов, что определяет остроту зрения. Недостаточное поступление ДГК во время беременности приводит к ухудшению развития когнитивных функций и зрения [7,11]. Омега-3 ПНЖК обеспечивают иммунные функции в организме путем синтеза эйкозаноидов, контролируя интенсивность и длительность воспалительных реакций. Метаболиты ДГК снижают активность воспалительных и иммунных реакций, ингибируя ИЛ-6, ИЛ-8 и фактор некроза опухолей β, способствуя тем самым формированию пищевой толерантности.

Накопление ЭПК и ДГК в тканях наиболее эффективно, когда они поступают непосредственно с пищей или когда конкурирующие количества омега-6 аналогов являются низкими.

В современном мире реальным источником омега-3 ПНЖК является морская рыба (лосось, форель, макрель, сельдь, тунец), жир морских млекопитающих, морские водоросли, домашние куриные яйца, семена льна и льняное масло. Следует отметить, что наиболее полезна рыба в сыром и слабосоленом виде, поскольку при приготовлении блюд большинство омега-3 ПНЖК разрушаются. Льняное масло содержит альфа-линоленовую кислоту, которая разрушается при термической обработке, поэтому масло должно быть только холодного отжима и использоваться только для заправки блюд. Небольшое количество омега-3 ПНЖК содержат грецкие орехи, семена тыквы, соевое, рапсовое и оливковое масла, а также петрушка, укроп, кинза, портулак.

Недавние исследования продемонстрировали снижение частоты аллергических заболеваний у детей в первые четыре года жизни при обогащении рациона питания на протяжении грудного возраста рыбьим жиром [9,13]. Считается, что синтезируемые из ЭПК эйкозаноиды менее активны, чем синтезированные из омега-6 ПНЖК. Это означает, что употребление матерью во время беременности пищи, обогащенной ЭПК, будет способствовать формированию менее аллергенной иммунной системы плода [8]. Результаты нескольких рандомизированных контролируемых исследований показали, что употребление матерью 0,2–3,7 г ДГК и ЭПК в сутки снижает риск развития пищевой аллергии и экземы у ребенка, улучшает психическое развитие, визуально-двигательную координацию и остроту зрения [8,9,11,13]. Положительное влияние дополнительного приема омега-3 ПНЖК (0,3–0,6 г/сутки) отмечено у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью [12].

В США Комитетом пищевых продуктов и питания рекомендовано потребление омега-3 ПНЖК для детей дошкольного возраста 0,15 г/сутки, а ВОЗ — 0,1–0,25 г/сутки в зависимости от возраста [5].

Таким образом, с помощью современного пищевого рациона достаточно сложно получить необходимое количество омега-3 ПНЖК. Ситуация усугубляется широким использованием в пищевом производстве кулинарных жиров, маргаринов, растительных масел, трансжиров, содержащих много омега-6 ЖК, что на фоне сниженного употребления омега-3 ПНЖК усугубляет дисбаланс между квотой омега-6 и омега-3 ПНЖК.

Целью работы было изучение жирно-кислотного спектра липидной фракции крови у детей раннего возраста с пищевой аллергией и эффективности диетической коррекции его нарушений.

Материал и методы исследования

Обследовано 45 детей в возрасте от 6-ти месяцев до 3-х лет, которые находились на обследовании и лечении в отделении проблем питания и соматических заболеваний детей раннего возраста ГУ «ИПАГ НАМН Украины»: 25 больных пищевой аллергией (ПА) составили основную группу и 20 – контрольную. Средний возраст пациентов к моменту проведения исследования составил 1,3±0,2 года.

Критериями включения были ранний возраст и наличие гастроинтестинальных и кожных проявлений ПА. Диагноз устанавливали на основании данных аллергологического анамнеза, наличия гастроинтестинальных проявлений ПА (боли в животе, рвота, вздутие живота, диарея, запоры), аллергических проявлений со стороны других органов и систем (кожа, глаза, нос, легкие), наличия сенсибилизации к пищевым аллергенам, повышения уровня эозинофильного катионного белка в сыворотке крови и положительного клинического эффекта от элиминации «причинного» аллергена.

Количественное определение содержания жирных кислот в крови проводили методом капиллярной газовой хроматографии.

Экстракцию жирных кислот липидной фракции цельной венозной крови проводили методом Блайя – Дайера. Хроматографирование метиловых эфиров жирных кислот проводили на газовом хроматографе «Кристаллюкс-4000М» с пламенно-ионизационным детектором в определенных нами оптимальных условиях газохроматографического разделения и количественного определения. Разделение исследуемых веществ производилось на капиллярной колонке Zebron ZB-WAX с полиэтиленгликолем. Обработка хроматографической информации производилась с помощью программы Netchromwin. По результатам работы был определен состав и соотношение жирных кислот в липидной фракции цельной венозной крови детей основной и контрольной групп наблюдения.

Больные получали базовую терапию в соответствии с рекомендациями Руководства NIAID (The National Institute of Allergy and Infectious Diseases — Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний) по диагностике и лечению ПА в США – «Guidelines for the Diagnosis and Management of Food Allergy in the United States: Report of the NIAID-Sponsored Expert Panel» (The Journal of Allergy and Clinical Immunology, Vol. 126, Issue 6, Suppl., Pages S1-S58, December 2010), которая включала: элиминационную диету, антигистаминные, ферментные препараты, антилейкотриеновые препараты и топические глюкокортикостероиды по показаниям [1,2].

Дети с ПА в составе комплексной терапии получали Смарт Омега® беби (SCHONEN, Швейцария—Великобритания) в течение месяца в дозе 5 мл (1 чайная ложка) 1 раз в день во время еды с последующим контролем эффективности коррекции путем определения жирно-кислотного спектра липидной фракции цельной крови в динамике на 30-й день приема диетической добавки. Клиническая эффективность применения Смарт Омега беби оценивалась по интенсивности клинических проявлений со стороны желудочно-кишечного тракта и кожи, динамике активности аллергического воспаления.

В качестве источника омега-3 ПНЖК был выбран Смарт Омега беби за счет удобной формы выпуска для детей раннего возраста. Смарт Омега® беби выпускается в виде масляного раствора во флаконах 100 мл и содержит в своем составе рыбий жир из тушек океанических рыб (омега-3 ПНЖК), 5 мл раствора содержат: витамин А – 400 мкг, витамин D3 – 5 мкг, витамин Е – 5 мг, экстракт плодов лимона. Энергетическая ценность на 100 мл составляет 3472 кДж/830 ккал. Смарт Омега® беби рекомендована для использования в рационе питания детей как дополнительный источник незаменимых омега-3 ПНЖК (ЭПК/ДГК) и жирорастворимых витаминов А, D3, Е с целью создания оптимальных диетологических условий функционирования когнитивной, нервной и костно-мышечной систем в период интенсивного роста и развития.

Результаты исследования и их обсуждение

Отягощенный семейный аллергологический анамнез отмечен у 2/3 детей с ПА: у 9 (36,0%) – по материнской линии, у 6 (24,0%) – по линии отца, у 5 (20,0%) – оба родителя имели аллергические заболевания.

Клинически пищевая аллергия у обследованных детей имела проявления со стороны желудочно-кишечного тракта и кожи. Чаще встречалось сочетание гастроинтестинального и кожного синдрома – у 44,0% детей; изолированные гастроинтестинальные проявления ПА отмечены у 16,0% пациентов.

Изолированный кожный синдром имелся у 20,0% детей.

Поражение кожи характеризовалось хроническим рецидивирующим течением с преобладанием эритематозно-сквамозных среднетяжелых форм (сухость, шелушение, эритема, экскориации). Средний показатель индекса SCORAD – 30 баллов.

Гастроинтестинальные проявления ПА характеризовались абдоминальным болевым, диспепсическим и дискинетическим синдромами.

В начале лечения болевой абдоминальный синдром отмечался у 60% детей. Частота регистрации диспепсического и дискинетического синдромов составляла 68,0% и 60% соответственно.

У всех обследованных обнаружена сенсибилизация к пищевым аллергенам: у 2/3 – к белкам коровьего молока, у 8 – к яичному белку, у 11 обнаружена сенсибилизация к аллергену пшеничной муки. Сенсибилизацию к двум и более пищевым аллергенам имели семеро обследованных.

Уровень общего IgE сыворотки свыше 2–3 норм выявлен только у девяти обследованных, среднее значение общего IgE составило 68,6 IU/ml при референтных значениях (<45 IU/ml). Эозинофильный катионный белок (ЭКБ) сыворотки крови был повышен у большинства обследованных, средний его показатель составил 78,5 нг/мл (при норме 0–24 нг/мл). Анализ параклинических данных детей с ПА показал изменения со стороны красной крови в виде гипохромной анемии и незначительной эозинофилии у 56,0% обследованных.

При исследовании жирно-кислотного спектра крови детей с ПА обращает внимание тенденция к увеличению содержания насыщенных (НЖК) и уменьшению ненасыщенных жирных кислот (НеНЖК) (табл.). Соотношение НеНЖК/НЖК у детей с ПА – 0,78, у пациентов контрольной группы наблюдения – 1,07. Соотношение НЖК/ПНЖК у детей с ПА – 2,17, в контрольной группе – 1,62. Физиологическое действие этих кислот в организме в значительной степени противоположно.

Ненасыщенные жирные кислоты принимают участие в построении клеточных и субклеточных мембран, уменьшают их текучесть и повышают вязкость, что сопровождается умеренной склонностью к перекисному окислению и повышением свертывания крови.

Ненасыщенные жирные кислоты снижают вязкость и повышают текучесть мембран, снижают свертываемость и содержание холестерина в крови. Выявленные изменения насыщенности ЖК, обычно происходящие при активации процессов липидной пероксидации, сопровождаются уменьшением ПНЖК. Насыщенные и ненасыщенные ЖК плазмы необходимы мембранам клеток для нормального функционирования и используются не только для поддержания их структуры, но и в качестве предшественников синтеза биологически активных соединений. Полученные данные показывают возможность использования длинноцепочечных жирных кислот для коррекции структуры и вязкости мембран клеток.