Комарова О.Н. - обособленное структурное подразделение

Реклама
На правах рукописи
КОМАРОВА ОКСАНА НИКОЛАЕВНА
КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
ω-3 КЛАССА В КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ
БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ДЕТЕЙ
14.00.09 – педиатрия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва – 2007
Работа
выполнена
в
Государственном
Учреждении
Научно-
исследовательском институте питания Российской академии медицинских наук
Научные руководители:
заслуженный деятель науки РФ,
доктор медицинских наук, профессор
Конь Игорь Яковлевич
доктор медицинских наук, профессор
Мизерницкий Юрий Леонидович
Официальные оппоненты:
член-корр. РАМН,
доктор медицинских наук, профессор
Балаболкин Иван Иванович
доктор медицинских наук, профессор
Бельмер Сергей Викторович
Ведущая организация:
ГОУ ВПО Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова Росздрава
Защита состоится «_____»
____________2007 г. в «_____» часов на
заседании диссертационного совета Д-208.043.01 в ФГУ «МНИИ педиатрии и
детской хирургии Росздрава» (125412, г. Москва, ул. Талдомская, 2)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «МНИИ
педиатрии и детской хирургии Росздрава»
Автореферат разослан «___» _____________2007 г.
Ученый секретарь
Диссертационного Совета,
кандидат медицинских наук
Землянская Зинаида Константиновна
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Бронхиальная
астма
–
широко
распространенное,
хроническое
заболевание, которым страдает от 2 до 10% детского населения [Балаболкин
И.И, 2003; Национальная программа по бронхиальной астме, 2006]. Несмотря
на то, что патогенезу этого тяжелого инвалидизирующего заболевания
посвящено большое число исследований [Каганов С.Ю., 1999; Геппе Н.А.,
2004; Чучалин А.Г., 2002], многие аспекты остаются неясными и требуют более
детального изучения с целью дальнейшего поиска новых подходов к его
терапии. Одним из таких подходов является алиментарная коррекция рациона
питания больных бронхиальной астмой детей. Учитывая важную роль пищевых
аллергенов в поддержании аллергического воспаления при бронхиальной
астме, диетотерапия этого заболевания включает назначение гипоаллергенных
рационов питания, которые предусматривают
элиминацию продуктов с
высокой сенсибилизирующей активностью, в частности, молока, рыбы, яиц,
ряда плодов и овощей. Элиминационный рацион может вести, однако, к
возникновению дефицита ряда пищевых веществ, и, в первую очередь,
микронутриентов – витаминов, минералов, а также длинноцепочечных жирных
кислот. Возможный дефицит длинноцепочечных жирных кислот заслуживает
особого внимания с учетом современных представлений о важной роли этих
нутриентов в регуляции иммунного ответа, воспалительной реакции, гемостаза
и других ключевых физиологических функций [Grundy SM, 1996, Левачев
М.М.,
2002].
Вместе
длинноцепочечных
с
тем
установлено,
полиненасыщенных
что
жирных
в
ходе
кислот
метаболизма
в
организме
образуются липидные медиаторы аллергии – простагландины, лейкотриены,
тромбоксаны и др. [Вельтищев Ю.Е., 1983, 1989; Святкина О.Б., 1986, 1999;
Погомий Н.Н., 2001], причем из разных видов полиненасыщенных жирных
кислот возникают различные классы липидных медиаторов, отличающихся по
своей активности. Так, метаболиты полиненасыщенных жирных кислот ω-6
3
класса – лейкотриены 4 серии обладают провоспалительными свойствами,
тогда как метаболиты полиненасыщенных жирных кислот ω-3 класса –
лейкотриены 5 серии, напротив, проявляют противовоспалительные свойства.
В связи с этим, полиненасыщенные жирные кислоты рассматривают как
мощный алиментарный фактор, способный оказывать существенное влияние на
регуляцию метаболических процессов в организме [Тутельян В.А., Погожева
А.В., 2000]. Изучению возможных профилактических и лечебных эффектов
полиненасыщенных жирных кислот ω-3 класса при бронхиальной астме у
взрослых посвящено значительное число исследований [Broughton KS et al,
1997; Broadfield EC et al, 2004, Mickleborough TD et al, 2006]. В них, в частности
показано, что важную роль в развитии аллергических реакций играет
уменьшение содержания в сыворотке крови
полиненасыщенных жирных
кислот -3 класса и увеличение соотношения полиненасыщенных жирных
кислот
-6/-3
класса,
что
поддерживает
хроническое
аллергическое
воспаление в дыхательных путях [Hodge L et al, 1998; Woods RK et al, 2004]. В
то
же
время,
исследования,
касающиеся
влияния
рациона
питания,
обогащенного полиненасыщенными жирными кислотами –3 на течение
бронхиальной астмы у детей, а также на жирнокислотный состав плазмы крови
и показатели двух основных путей метаболизма жирных кислот – перекисное
окисление липидов и образование лейкотриенов у детей,
единичны, а
имеющиеся данные противоречивы [Arm JP et al, 1989; Dry J & Vincent D, 1991;
Takemura Y et al, 2002; Surette ME et al, 2003]. В связи с этим, исследование
возможности использования полиненасыщенных жирных кислот ω-3 класса в
комплексной терапии бронхиальной астмы представляется актуальным.
Основными источниками полиненасыщенных жирных кислот -3 класса
в питании детей являются рыбий жир и содержащие его биологически
активные добавки, а также льняное масло – источник α-линоленовой кислоты,
которое
является
предпочтительным
для
использования
у
больных
4
бронхиальной астмой, учитывая значительную сенсибилизацию данного
контингента больных к рыбе [Mantzioris Е et al, 1994; Caughey GE et al, 1996].
Цель работы
Разработать
и
обосновать
клинико-патогенетические
подходы
к
использованию полиненасыщенных жирных кислот -3 класса в диетотерапии
у детей с бронхиальной астмой на основании оценки фактического
потребления, спектра полиненасыщенных жирных кислот в крови и лейкоцитах
и показателей их метаболизма (перекисное окисление липидов и образование
лейкотриенов).
Задачи исследования
1 Выяснить наличие пищевой сенсибилизации у детей с бронхиальной
астмой и оценить фактическое потребление с пищей основных пищевых
веществ и жирных кислот различных классов.
2 Исследовать
жирнокислотный
состав
плазмы
крови
и
мембран
лейкоцитов у детей с бронхиальной астмой в зависимости от периода и
тяжести течения заболевания.
3 Изучить у детей с бронхиальной астмой образование лейкотриенов 4 и 5
серии лейкоцитами периферической крови в зависимости от периода,
тяжести течения заболевания и проводимой фармакотерапии.
4 Определить
содержание
малонового
диальдегида,
витаминов-
антиоксидантов и антиоксидантную активность в плазме крови у детей с
бронхиальной астмой различной тяжести.
5 Оценить влияние дополнительного включения в рацион детей с
бронхиальной астмой льняного масла, как источника полиненасыщенных
жирных кислот -3 класса, на некоторые клинические и клиниколабораторные показатели этих больных.
Научная новизна
Впервые проведен сравнительный комплексный анализ потребления с
пищей, содержания в плазме крови и мембранах лейкоцитов жирных кислот, а
5
также показателей двух основных путей их метаболизма – образования
лейкотриенов 4 и 5 серии и перекисного окисления липидов у здоровых детей и
больных бронхиальной астмой. Показано, что дети с бронхиальной астмой
получают с пищей недостаточно полиненасыщенных жирных кислот -3
класса. Доказано, что бронхиальная астма сопровождается накоплением
эйкозапентаеновой кислоты в
метаболического
блока
крови и мембранах лейкоцитов в результате
ее
превращения
в
докозапентаеновую
и
докозагексаеновую кислоты. Показано, что при бронхиальной астме снижается
уровень малонового диальдегида в крови в сравнении со здоровыми детьми.
Установлено образование у здоровых детей лейкотриенов не только 4, но
и 5 серии. Доказано, что у больных бронхиальной астмой образование
лейкотриенов 4 серии – производных ω-6 полиненасыщенных жирных кислот,
преобладает над образованием лейкотриенов 5 серии – производных ω-3
полиненасыщенных жирных кислот. Показано, что обогащение рациона детей с
бронхиальной астмой ω-3 полиненасыщенными жирными кислотами может
способствовать снижению образования провоспалительных лейкотриенов 4
серии, увеличению образования противовоспалительных лейкотриенов 5 серии
и улучшению показателей функции внешнего дыхания этих больных.
Практическая значимость
Рекомендовано
включать
в
комплексное
обследование
детей
с
бронхиальной астмой анализ фактического потребления основных пищевых
веществ, витаминов и микроэлементов и проводить целенаправленную
коррекцию их рационов питания. Полученные данные об уровне лейкотриенов
4 и 5 серий у здоровых и больных бронхиальной астмой детей, могут служить в
качестве референсных значений при проведении клинико-биохимических
исследований. Предложено включать в комплексную терапию у детей с
бронхиальной астмой дополнительные источники полиненасыщенных жирных
кислот -3 класса, в частности, льняное масло.
6
Апробация и внедрение работы
Работа
выполнена
в
отделе
детского
питания
(руководитель
–
заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор медицинских наук,
профессор
И.Я.Конь)
Государственного
Учреждения
Научно-
исследовательского института питания Российской академии медицинских наук
(директор – академик РАМН, профессор В.А.Тутельян) и отделе хронических
воспалительных и аллергических болезней легких (руководитель – доктор
медицинских наук, профессор Ю.Л.Мизерницкий) ФГУ «Московский научноисследовательский институт педиатрии и детской хирургии Росздрава»
(директор – заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских
наук, профессор А.Д.Царегородцев).
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседаниях
секции по питанию московского Общества детских врачей (Москва, 2006), на
научно-практической
конференции
«Влияние
питания
на
развитие
и
становление иммунной системы у детей грудного возраста» (Краснодар, 2006);
на V Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской
хирургии» (Москва, 2006); на I Всероссийском съезде диетологов и
нутрициологов «Диетология: проблемы и горизонты» (Москва, 2006); на XI
конгрессе педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва,
2007); на межлабораторной научной конференции ГУ НИИ питания РАМН
(Москва, 2006); методических совещаниях отдела хронических воспалительных
и аллергических болезней легких ФГУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии
Росздрава» (2001, 2002, 2006).
Результаты работы внедрены в клиническую практику отделения
пульмонологии ФГУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии Росздрава»,
Детского научно-практического пульмонологического центра МЗ СР РФ, ГУ
«Центр восстановительного лечения детей с бронхолегочной патологией» УЗ
САО г. Москвы, используются в учебном процессе на кафедре питания детей и
подростков РМАПО.
7
Публикации
По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2
статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа изложена на 175 страницах печатного текста,
состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы
исследования», шести глав собственных исследований, заключения, выводов,
практических рекомендаций и списка литературы, включающего 324 источникa
(из них 55 отечественных и 269 иностранных авторов). Работа иллюстрирована
26 таблицами, 22 рисунками, 3 схемами и 3 клиническими примерами.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Клиническая характеристика обследованных детей и методы
исследования
В работе представлены результаты обследования 183 детей, в возрасте 613 лет, из них - 128 детей с бронхиальной астмой и 55 практически здоровых
детей с отрицательным аллергологическим анамнезом, находившихся в
стационаре по поводу планового хирургического вмешательства. Больные
бронхиальной
астмой
наблюдались
в
отделении
пульмонологии
ФГУ
«Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Росздрава» (2001-2002 гг.), в
ГУ «Центр восстановительного лечения детей с бронхолегочной патологией»
УЗ САО г. Москвы и детском санатории «Искорка» Главмосстроя РФ (20042005 гг.).
Все больные имели типичную клиническую симптоматику бронхиальной
астмы. Большинство больных (105 из 128) находилось в межприступном
периоде заболевания, 23 ребенка - в приступном периоде бронхиальной астмы.
У обследованных больных бронхиальной астмой наблюдалось легкое (у
18 детей), средне-тяжелое (у 32) и тяжелое (у 78) течение заболевания. На
момент обследования больные легкой бронхиальной астмой не получали
8
медикаментозной терапии, больные средне-тяжелой и тяжелой бронхиальной
астмой получали терапию соответственно кромогликатами и ингаляционными
кортикостероидами.
Диагноз и тяжесть бронхиальной астмы устанавливались в соответствии с
критериями, изложенными в программе «Бронхиальная астма у детей.
Стратегия лечения и профилактика» (Москва, 2006) на основании клиникоанамнестических данных и результатов дополнительного обследования детей,
включавших
использование
клинико-лабораторных,
инструментальных,
специальных лабораторных (иммунологических и биохимических) методов
исследования.
Для оценки функционального состояния дыхательной системы проведено
исследование функции внешнего дыхания с помощью аппарата Мастер Скрин
Пневмо (Jaeger, Германия), включая определение форсированной жизненной
емкости легких, объема форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), пиковой
скорости выдоха, максимальной объемной скорости потока воздуха на уровне
75%, 50%, 25% форсированной жизненной емкости легких.
Для подтверждения атопической природы заболевания всем больным
проводилось
количественное
определение
общего
IgЕ
в
крови
и
полуколичественная оценка уровня специфических IgЕ-антител к пищевым,
пыльцевым, бытовым, эпидермальным и грибковым аллергенам методом
твердофазного иммуноферментного анализа. Исследования проводили в
иммуно-бактериологической лаборатории (зав. – к.б.н. Е.К.Иванина) ФГУ
«МНИИ
педиатрии
и
детской
хирургии
Росздрава».
Концентрацию
сывороточных иммуноглобулинов А, М, G определяли методом радиальной
иммунодиффузии. Концентрацию циркулирующих иммунных комплексов
исследовали методом осаждения их в 3,5% растворе полиэтиленгликоля.
Биохимические исследования проведены в ГУ НИИ питания РАМН
(совместно с к.б.н. Н.М.Шилиной).
9
Выделение мембран лейкоцитов проводили в лаборатории энзимологии
питания путем осаждения на ультрацентрифуге BECKMAN L7 (при участии
к.м.н. Л.В.Кравченко).
Спектр и количество лейкотриенов, высвобождаемых из лейкоцитов
периферической крови, определяли методом высокоэффективной жидкостной
хроматографии совместно с д.м.н. Н.Н.Погомий на колонке Kromasil 5M С 18
(0,5х250) с использованием насосов Binary HPLC Pump 1525 (Waters), УФ
детектора Waters 2487, хроматографического программного обеспечения
«Бриз». Определение проводили в системе ацетонитрил – уксусная кислота –
вода в соотношении 50:0,05:50 по объему (рН=3,7), при скорости потока 1,5 мл/
мин. и чувствительности детектора 0,01-0,02 ед. при 280 нм. В качестве
стандартов использовали препараты синтетических ЛТ В4, С4, Д4, Е4, В5, Д5
("Sigma ", США). Количество лейкотриенов выражали в нг на 107 лейкоцитов.
Состав метиловых эфиров жирных кислот выделенных липидов изучен
методом газожидкостной хроматографии в лаборатории обмена веществ и
энергии (совместно с к.б.н. С.Н.Кулаковой и к.х.н. Ф.А.Медведевым) на
хроматографе «DANI 1000» (колонка капиллярная 60м х 0,25мм с фазой НР-23,
Т0 испарителя колонки и детектора (230:110 – 230:240), с плазменноионизационным детектором, газ-носитель – азот). Обработка результатов
произведена микропроцессором по программе внутреннего нормирования.
Идентификация хроматограмм осуществлена с использованием величины
времени удерживания насыщенных жирных кислот.
Уровень малонового диальдегида в крови определяли по реакции с
тиобарбитуровой кислотой с флюориметрической детекцией бутанольного
экстракта. Суммарную антиоксидантную активность сыворотки крови (в
относительных
единицах)
определяли
по
модифицированному
методу
Клебанова (Н.М.Шилина и др.). Содержание трансферрина и церулоплазмина в
сыворотке крови определяли методом простой радиальной иммунодиффузии по
Манчини. Содержание витаминов А и Е в сыворотке крови изучали методом
10
высокоэффективной жидкостной хроматографии, витамина С – методом
визуального титрования в лаборатории витаминов и минеральных веществ (зав.
лаб. - профессор В.Б. Спиричев).
Фактическое питание больных бронхиальной астмой изучали анкетноопросным методом суточного воспроизведения питания (совместно с к.м.н.
Л.Ю.Волковой).
Результаты исследований обработаны с помощью лицензионного пакета
стандартных статистических программ SPSS 14. Использованы методы
вариационной статистики, корреляционного анализа по Спирмену, вычисление
критерия Краскела-Уоллиса и непараметрического критерия Манна-Уитни.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Изучение роли пищевой сенсибилизации при бронхиальной астме
у детей
У 88 из 128 обследованных больных выявлена сопутствующая
аллергическая патология, среди которой у 64 больных на основании
анамнестических данных была диагностирована пищевая непереносимость.
Однако, роль пищевых аллергенов в возникновении обострений бронхиальной
астмы была доказана лишь у 12 из 64 обследованных детей. Чаще всего
бронхоспазм возникал при употреблении в пищу рыбы и при вдыхании паров
при термической обработке этого продукта.
Среди других клинических проявлений пищевой непереносимости
преобладающим было поражение кожных покровов в виде острой крапивницы,
кореподобной зудящей сыпи,
обострения атопического дерматита, которые
отмечались у большинства детей при употреблении в пищу окрашенных
фруктов и овощей, рыбы, яиц, в меньшей степени меда, шоколада, круп.
Определение антител к специфическим IgE выявило сенсибилизацию к
пищевым аллергенам у 66% обследованных больных с сопутствующей
аллергической патологией, при этом у 50% детей обнаружена латентная
сенсибилизация к ряду пищевых продуктов – рыбе, креветкам-крабам, томату11
моркови, пшенице, лесным орехам. У 89% обследованных детей отмечена
сочетанная сенсибилизация к пищевым и пыльцевым аллергенам и у 59% - к
тараканам и креветкам-крабам.
Таким образом, полученные данные подтверждают необходимость
использования элиминационных диет при бронхиальной астме с целью
уменьшения антигенной нагрузки на организм больного и предупреждения
возникновения перекрестных аллергических реакций, в частности, между
пищевыми-пыльцевыми
и пищевыми-эпидермальными антигенами. Однако,
так как элиминационный рацион может способствовать развитию дефицита
ряда пищевых веществ, включая витамины и микронутриенты, следующим
разделом работы явилась оценка фактического питания детей с бронхиальной
астмой. При этом, учитывая важную патогенетическую роль при данном
заболевании жирового компонента рациона питания, особое внимание было
уделено изучению фактического потребления детьми с бронхиальной астмой
различных классов жирных кислот.
Фактическое потребление основных пищевых веществ и различных
классов жирных кислот детьми, больными бронхиальной астмой
Анализ
фактического
питания
детей
с
бронхиальной
астмой,
наблюдавшихся в стационаре и амбулаторно, показал, что потребление
основных
пищевых
веществ
соответствовало
рекомендуемым
нормам
потребления, за исключением выраженного дефицита витаминов - А, В1 и
микроэлементов - йода, кальция.
Потребление общего жира составило 74,3±5,53г, в том числе насыщенных
жирных кислот - 30,6±2,28г, мононенасыщенных жирных кислот - 29,1±2,4г,
полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) - 10,2±1,29г. Содержание ω-6
ПНЖК составило 8,45 г/сут, ω-3 ПНЖК - 0,965 г/сут. Их соотношение
равнялось
8,7(ω-6):1(ω-3),
что
существенно
выше
рекомендуемого
соотношения 1,8:1 – 2,6:1 [ISSFAL, 2004]. При этом содержание в рационе
основного представителя ω-3 ПНЖК - α-линоленовой кислоты – было в 2,3
раза ниже рекомендуемых норм [Food and Nutrition Board of Institute of the
12
National Academies, 2005]. В еще большей степени (в 16 раз) было снижено, в
сравнении с указанными рекомендациями, содержание длинноцепочечных
жирных
кислот
ω-3
класса
–
эйкозапентаеновой
(ЭПК,
20:5)
и
докозагексаеновой (ДГК, 22:6). Важно отметить, что основным источником
этих
длинноцепочечных
жирных
кислот
являются
морская
рыба
и
морепродукты. Так как эти продукты обладают высокой сенсибилизирующей
активностью, то у 95% обследованных детей с бронхиальной астмой их
исключали из рациона питания, и основными источниками длинноцепочечных
жирных кислот у них были желток куриного яйца и мясо курицы.
Результаты изучения жирнокислотного состава крови и
мембран лейкоцитов у детей, больных бронхиальной астмой
Анализ жирнокислотного состава плазмы крови и мембран лейкоцитов у
детей, больных бронхиальной астмой, выявил в сравнении с практически
здоровыми детьми увеличение содержания в плазме крови насыщенных
жирных кислот, в частности, достоверное увеличение содержания 14:0 (р=0,02)
и 17:0 (р=0,00001), что отражает отмеченное превышение поступления с пищей
насыщенных жиров в сравнении с ненасыщенными. Обнаружена также
тенденция к снижению у детей с бронхиальной астмой уровня арахидоновой
кислоты (АК, 20:4) – одного из основных субстратов перекисного окисления
липидов и предшественницы провоспалительных лейкотриенов 4 серии в
сочетании с нарастанием уровня дигомо-γ-линоленовой кислоты (ДГЛК), что
приводило к снижению соотношения АК/ДГЛК (рис.1).
Однако, наиболее существенные изменения выявлены в содержании в
крови детей с бронхиальной астмой ω-3 ПНЖК. Обнаружено парадоксальное
увеличение в плазме крови и мембранах лейкоцитов детей с бронхиальной
астмой по сравнению со здоровыми детьми суммы ω-3 ПНЖК (в 2,5 и 1,5 раза
соответственно) и уровня ЭПК (в 5,5 и 1,5 раза соответственно), несмотря на
выявленное нами недостаточное поступление ω-3 ПНЖК с пищевым рационом.
При этом соотношение ЭПК/ДПК+ДГК в плазме крови было достоверно ниже
у здоровых детей, чем у детей с бронхиальной астмой (р=0,00002).
13
10
8
0,0001*
6
%
0,0009*
4
2
0
здоровые, n=26
дети с БА, n=30
0,0005* 0,0000*
0,01*
ДГЛК
АК
АК/ДГЛК
ЭПК
ЭПК/дц
Сумма ω-3
* - р; дц – длинноцепочечные жирные кислоты.
Рис.1. Относительное содержание (в %) и соотношение отдельных
жирных кислот плазмы крови у больных бронхиальной астмой и здоровых
детей.
Это указывает на превращение ЭПК в более длинноцепочечные и
полиненасыщенные ДПК и ДГК у здоровых детей и, напротив, о блоке такого
превращения и накоплении ЭПК у больных бронхиальной астмой. Причины
этого явления не ясны и требуют дальнейшего изучения.
Анализ спектра жирных кислот плазмы крови у детей с разной тяжестью
бронхиальной астмы показал, что уровень АК в плазме крови детей с тяжелой
бронхиальной астмой снижался в меньшей степени, чем при легкой
бронхиальной астме. Содержание в плазме крови ЭПК так же, как и при легкой
бронхиальной астме, было достоверно повышено по сравнению со здоровыми
детьми, но в меньшей степени (в 5,5 раз против 10). При этом соотношение
ЭПК/ДПК+ДГК у тяжелых больных было ниже, чем у детей с легкой
бронхиальной астмой и приближалось к его величине у здоровых детей. Эти
данные отражают, очевидно, положительное влияние терапии ингаляционными
14
кортикостероидами, проводимой у детей с тяжелой бронхиальной астмой и
способствующей нормализации жирнокислотного состава плазмы крови у
детей с бронхиальной астмой.
Изучение образования лейкотриенов 4 и 5 серии лейкоцитами
периферической крови у детей с бронхиальной астмой в сравнении со
здоровыми детьми
Изучение
продукции
лейкотриенов
4
и
5
серии
лейкоцитами
периферической крови у 63 детей (7-13 лет) с бронхиальной астмой в
сравнении с 8 практически здоровыми детьми того же возраста, проведенное с
помощью
высокоэффективной
жидкостной
хроматографии,
выявило
повышение образования всех классов лейкотриенов при бронхиальной астме.
При
этом наиболее значительно возрастала продукция сульфидопептидных
лейкотриенов, в особенности, у детей с легкой формой бронхиальной астмы, не
получавших медикаментозной терапии (рис.2). У этих детей наблюдался также
максимальный уровень высвобождения лейкотриена С4. У детей со среднетяжелой и тяжелой бронхиальной астмой, получавших терапию соответственно
кромогликатами и ингаляционными кортикостероидами, отмечалось снижение
уровня лейкотриена С4 в сравнении с детьми с легкой бронхиальной астмой, не
получавшими медикаментозной терапии и, напротив, повышение продукции
метаболитов лейкотриена С4 – лейкотриена Д4 и особенно, лейкотриена Е4,
который проявляет наименьшую бронхоконстрикторную активность в ряду
сульфидопептидных лейкотриенов. Однако, лейкотриену Е4 приписывают
важную
патогенетическую
роль
в
формировании
неспецифической
гиперреактивности бронхов при аллергических заболеваниях.
Можно предполагать, что выявленный нами
высокий уровень
лейкотриена Е4 у больных с тяжелой бронхиальной астмой отражает
персистирующий характер аллергического воспаления, сопровождающегося
постоянным синтезом лейкотриенов, в силу чего у этих больных сохраняется
высокий уровень секреции лейкотриена Е4 (несмотря на интенсивную
15
терапию), что, вероятно, и поддерживает длительную бронхоконстрикцию у
этих детей.
16
здоровые,n=8
легкая БА, n=14
средне-тяжелая БА, n=17
тяжелая БА, n=32
●●
14
12
●
10
нг
8
6
***
4
**
2
*
0
ЛТВ4
ЛТС4
ЛТД4
ЛТЕ4
С4Д4Е4
ЛТВ5
ЛТД5
* - отличия достоверны по сравнению с группой здоровых детей, * р=0,002; **- р=0,04; *** - р=0,03;
● - отличия достоверны по сравнению с группой тяжелых больных,
р=0,0004, группой больных средней тяжести, р=0,0004;
●● - отличия достоверны по сравнению с группой больных средней
тяжести, р=0,05.
Рис.2. Уровень лейкотриенов (ЛТ) у здоровых детей и больных
бронхиальной астмой разной степени тяжести.
Следствием
сдвига
метаболизма
в
сторону
образования
сульфидопептидных лейкотриенов у больных бронхиальной астмой является
уменьшение уровня лейкотриенов (ЛТ) В4 и В5 и снижение соотношения
ЛТВ4/ЛТВ5 с 6:1 у здоровых детей до 3,5:1 и 2:1 у детей, получавших
соответственно кромогликаты и ингаляционные кортикостероиды. Вместе с
тем, соотношение ЛТД4/ЛТД5 возрастало в 3-11 раз в сравнении со здоровыми
детьми.
Таким образом, лечение больных бронхиальной астмой кромогликатами и
ингаляционными
кортикостероидами
частично
подавляет
продукцию
16
лейкотриенов, активно участвующих в реализации аллергического воспаления,
но не предотвращает продукцию лейкотриена Е4, обладающего длительным
бронхоконстрикторным эффектом, и преобладание образования лейкотриенов 4
серии над лейкотриенами 5 серии. Это служит, очевидно, одним из факторов
пролонгации патологического процесса в легких у детей с бронхиальной
астмой. Полученные данные указывают на необходимость дальнейшего поиска
новых фармакотерапевтических и диетологических подходов к нормализации
обмена лейкотриенов и, в частности, стимуляции синтеза лейкотриенов 5
серии, что может, очевидно, способствовать уменьшению аллергического
воспаления и снижению уровня сенсибилизации. В пользу этого положения
говорят также впервые полученные данные об уровне лейкотриенов 5 серии у
здоровых детей. Было установлено, что у них образуются лейкотриены не
только 4, но и 5 серии, причем лейкотриен Д5 выявлялся у всех обследованных
здоровых детей и его уровень был выше, чем уровень лейкотриена Д4. Эти
результаты
указывают
на
низкую
бронхоконстрикторную
активность
лейкотриена Д5 в сравнении с лейкотриеном Д4, что согласуется с
представлениями о целесообразности переключения метаболизма лейкотриенов
у больных бронхиальной астмой в сторону образования лейкотриенов 5 серии.
Исследование показателей перекисного окисления липидов,
антиоксидантной активности и содержания витаминов-антиоксидантов в
крови у детей с бронхиальной астмой
Изучение активности перекисного окисления липидов (по уровню
малонового диальдегида) и антиоксидантной активности крови у детей с
бронхиальной астмой выявило достоверное снижение уровня малонового
диальдегида в крови при всех формах бронхиальной астмы (табл.1). Можно
полагать, что это снижение связано с показанным нами уменьшением уровня в
крови детей с бронхиальной астмой одного из основных субстратов
перекисного окисления липидов - АК, а также, возможно, с действием
лекарственных
препаратов.
Полученные
данные
о
снижении
уровня
малонового диальдегида в крови указывают на существенное изменение
17
Табл.1.
Уровень малонового диальдегида и показателей антиоксидантного статуса в
крови детей с бронхиальной астмой (БА) и здоровых детей, М±SD.
Показатель
Здоровые
Легкая БА
(n=19)
(n=14)
1,13±0,28 0,55±0,54*
Средне-тяжелая
Тяжелая БА
БА (n=17)
(n=36)
0,47±0,63*
0,47±0,6*
малоновый
диальдегид,
нмоль/мл
Антиокси1,68±0,57 1,05±0,23** 2,94± 1,9**
1,9±0,5
дантная
активность,
усл.ед.
трансферрин, 200-400
347,74±74,16 324±136,9
301,56±93,5***
мг%
*****
церулоплаз40-60
57,73±14,19 44,33±12,24**** 45,26±12,68***
мин, мг%
*****
Достоверность отличий:
* - отличия достоверны в сравнении с группой здоровых детей для легкой
бронхиальной астмы (р=0,005), тяжелой бронхиальной астмы (p=0,0001),
средне-тяжелой бронхиальной астмы (р=0,002);
** - отличия достоверны в сравнении со здоровыми детьми для среднетяжелой бронхиальной астмы (p=0,02), легкой бронхиальной астмы
(р=0,0006);
*** - отличия достоверны в сравнении с детьми с легкой бронхиальной
астмой (по трансферрину - p=0,029, по церулоплазмину - р=0,01);
**** - отличия достоверны в сравнении с легкой бронхиальной астмой
(по церулоплазмину - p=0,02);
***** - по [Putnam FW. The plasma proteins. Academic Press, New York,
1975].
интенсивности перекисного окисления липидов, которое может иметь
неблагоприятное значение для здоровья детей, учитывая его участие в таких
ключевых процессах как иммунный ответ, клеточная пролиферация и
дифференцировка, апоптоз. В связи с этим включение в комплексную терапию
бронхиальной астмы антиоксидантов может привести не к улучшению, а к
ухудшению состояния детей, и патогенетически более оправданным подходом
является не назначение антиоксидатнов, а коррекция жирнокислотного состава
рациона.
18
Данный вывод дополнительно подтверждают результаты изучения
антиоксидантной активности, указывающей на ее повышение у детей,
получавших кромогликаты (при средне-тяжелой бронхиальной астме) и
ингаляционные кортикостероиды (при тяжелой бронхиальной астме), а также
данные о незначительном изменении у больных бронхиальной астмой по
сравнению со здоровыми важнейших компонентов антиоксидантной системы –
трансферрина и церулоплазмина (табл.1).
В пользу указанного вывода говорят полученные нами данные об
адекватной обеспеченности детей с бронхиальной астмой витаминами А, С и Е
(n=41). Однако, несмотря на то, что средний уровень витамина Е находился на
нижней границе нормы (0,86±0,25 мг/дл), следует отметить, что у 46% детей с
бронхиальной астмой отмечалось снижение уровня витамина Е по сравнению с
нормой. Кроме этого, существовала положительная корреляционная связь
между содержанием в крови витамина Е и уровнем малонового диальдегида (r
= 0,32, p = 0,04, n = 41).
***
Таким образом, проведенные исследования выявили глубокие нарушения
жирнокислотного состава пищевого рациона, крови и мембран лейкоцитов и
показателей двух основных путей метаболизма полиненасыщенных жирных
кислот, носящие, однако, неоднозначный характер в зависимости от тяжести
бронхиальной астмы и проводимой терапии. Полученные данные способствуют
пониманию метаболических нарушений, возникающих при бронхиальной астме
и лежащих в основе патогенеза заболевания, и, тем самым, разработке новых
диагностических
и
прогностических
тестов
и
подходов
к
лечению
бронхиальной астмы. Результаты исследования указывают, в частности, на
целесообразность обогащения рациона детей с бронхиальной астмой ω-3
ПНЖК.
19
Оценка влияния дополнительного включения в рацион детей с
бронхиальной астмой льняного масла, как источника ω-3
полиненасыщенных жирных кислот
У 16 из 128 обследованных детей с бронхиальной астмой в качестве
дополнения к базисной терапии использовали назначение льняного масла как
источника ω-3 ПНЖК, а именно α-линоленовой кислоты. Из 16 обследованных
детей 2 - получали кромогликаты, 6 – ингаляционные кортикостероиды и 8
детей не получали базисной терапии. Льняное масло назначали детям по 5 мл 2
раза в день в течение 6 недель. Количество α-линоленовой кислоты составило
при этом 3,9 г/сут. Установлено, что переносимость льняного масла у
большинства детей с бронхиальной астмой была удовлетворительной.
Существенных изменений в клиническом состоянии больных до и после
курсового назначения льняного масла не было.
Сравнительная оценка показателей функции внешнего дыхания у
больных, получавших ингаляционные кортикостероиды + льняное масло, и
больных
группы
сравнения,
получавших
только
ингаляционные
кортикостероиды, показала, что средние значения ОФВ1 у детей обеих
обследованных групп соответствовали норме (78,05±21,1% и 104,18±12%
соответственно). Однако, в группе детей, получавших (ингаляционные
кортикостероиды + льняное масло),
наблюдалась выраженная тенденция к
увеличению ОФВ1 (95,7±22,78%; +18,5%)
в сравнении с детьми группы
сравнения, получавшими только ингаляционные кортикостероиды (99,73±18,3;
-4,46%).
Дополнительное включение в рацион детей с бронхиальной астмой
льняного масла вело к изменению жирнокислотного состава плазмы крови в
сторону его приближения к таковому у здоровых детей. В частности, отмечен
парадоксальный факт не повышения, а, напротив, снижения уровня ω-3 ПНЖК
(р=0,049) и, в том числе ЭПК (р=0,049), существенно повышенных в плазме
крови детей с бронхиальной астмой. Нормализацию содержания ЭПК в крови
можно
рассматривать
как
положительный
эффект
льняного
масла,
20
обусловленный общей тенденцией к нормализации жирнокислотного состава
плазмы крови. Прием льняного масла приводил также к снижению содержания
лейкотриенов В4 и С4 в крови, сопряженному с увеличением уровня менее
активных лейкотриенов – Д4 и Е4. Одновременно увеличивалось содержание
лейкотриенов 5 серии и уменьшалось соотношение ЛТВ4:ЛТВ5. Была также
выявлена тенденция к нормализации содержания в крови малонового
диальдегида и антиоксидантной активности. Включение в рацион питания
детей с бронхиальной астмой льняного масла способствовало, следовательно,
улучшению
показателей
функции
внешнего
дыхания,
нормализации
жирнокислотного состава плазмы крови и оказывало благоприятное влияние на
соотношение лейкотриенов 4 и 5 серии, что служит основанием для
рекомендации о целесообразности его включения в пищевые рационы детей,
страдающих бронхиальной астмой, в качестве источника ω-3 ПНЖК.
***
Таким
образом,
проведенные
исследования,
направленные
на
патогенетическое обоснование новых подходов к диетотерапии бронхиальной
астмы, позволяют указать на целесообразность включения в комплексную
терапию бронхиальной астмы следующих способов алиментарной коррекции:
- выявление и элиминацию причинно-значимых пищевых аллергенов с
учетом данных о перекрестных реакциях между пищевыми, пыльцевыми и
бытовыми антигенами;
- обогащение пищевого рациона детей с бронхиальной астмой льняным
маслом и другими источниками ω-3 ПНЖК c учетом полученных данных о
преобладании у данного контингента больных образования метаболитов ω-6
ПНЖК над ω-3;
- дотацию антиоксидантов целесообразно осуществлять только в составе
натуральных растительных масел, а не в виде дополнительных препаратов с
учетом полученных данных о снижении интенсивности перекисного окисления
липидов при бронхиальной астме у детей.
21
ВЫВОДЫ
1 Пищевые рационы детей с бронхиальной астмой характеризуются
дефицитом
-3
полиненасыщенных
жирных
кислот
на
фоне
разбалансированности жирнокислотного состава плазмы крови и мембран
лейкоцитов за счет повышения эйкозапентаеновой кислоты и снижения
содержания арахидоновой кислоты.
2 Изменение жирнокислотного состава крови при бронхиальной астме
сочетается с изменениями в образовании метаболитов -6 и -3
полиненасыщенных жирных кислот – лейкотриенов 4 и 5 серии
(соответственно) и интенсивности перекисного окисления липидов.
3
Бронхиальная астма характеризуется повышением образования всех
классов лейкотриенов, в особенности, сульфидопептидных лейкотриенов.
У детей с легкой бронхиальной астмой, не получавших лекарственной
терапии, увеличено содержание лейкотриена С4. У детей со среднетяжелой и
тяжелой бронхиальной астмой, получавших терапию
соответственно кромогликатами и ингаляционными кортикостероидами,
выявлено снижение уровня лейкотриена С4 и повышение - Е4.
4 При бронхиальной астме в отличие от здоровых детей преобладает
образование провоспалительных лейкотриенов 4 серии по сравнению с
противовоспалительными
лейкотриенами
5
серии,
а
терапия
кромогликатами и ингаляционными кортикостероидами не изменяет
этого соотношения.
5 У всех детей с бронхиальной астмой снижается уровень малонового
диальдегида и у 46 % больных – витамина Е в крови на фоне увеличения
антиоксидантной активности. Установлена прямая корреляционная связь
между содержанием в крови витамина Е и уровнем малонового
диальдегида (r =0,32, p= 0,04, n=41).
6
Обогащение рациона питания детей с бронхиальной астмой льняным
маслом способствует улучшению показателей функции внешнего
22
дыхания, нормализации жирнокислотного состава плазмы крови и уровня
малонового
диальдегида,
лейкотриенов
4
снижению
серии
на
фоне
уровня
провоспалительных
повышения
образования
противовоспалительных лейкотриенов 5 серии.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1 Детям в возрасте 7-13 лет с бронхиальной астмой рекомендуется в
качестве компонента лечебного питания дополнительное включение в
рацион льняного масла (по 5 мл 2 раза в день в течение 2-3 месяцев и
более).
2 Дети с бронхиальной астмой не нуждаются в специальном назначении
антиоксидантов. Для коррекции антиоксидантного статуса детям с
бронхиальной астмой достаточно использования растительных масел –
источников полиненасыщенных жирных кислот, содержащих также в
своем составе витамин Е.
3 В качестве дополнительного критерия тяжести течения бронхиальной
астмы и эффективности проводимой противоаллергической терапии у
детей может быть использовано определение содержания лейкотриенов в
лейкоцитах периферической крови.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 Комарова О.Н., Тоболева М.А., Каменева Г.В. Изучение фактического
питания детей, страдающих бронхиальной астмой (БА). - Материалы VII
конгресса педиатров России «Детская гастроэнтерология: настоящее и
будущее». - М. - 2002. - С.136.
2 Шилина Н.М., Комарова О.Н., Крупская Е.В., Джумачук О.В., Бекетова
Н.А., Мизерницкий Ю.Л., Конь И.Я. Показатели перекисного окисления
липидов (ПОЛ) и антиоксидантного статуса у детей с бронхиальной
23
астмой.
-
Материалы
научно-практической
конференции
«Фармакотерапия аллергических болезней у детей». - М. – 2002. - С.20.
3 Комарова О.Н., Бекетова Н.А., Переверзева О.Г., Кулакова С.Н.,
Сорокина
Е.В.,
Мизерницкий
Ю.Л.,
Сорвачева
Т.Н.
Изучение
обеспеченности витаминами А, Е, С и полиненасыщенными жирными
кислотами детей, страдающих бронхиальной астмой. - Материалы
научно-практической конфе-ренции «Фармакотерапия аллергических
болезней у детей». - М. - 2002. - С.26.
4 Комарова
О.Н.
Современные
подходы
к
диетотерапии
больных
бронхиальной астмой. – «Пульмонология детского возраста: проблемы и
решения». - М. - 2005. - Вып.5. - С.197-200.
5
Шилина Н.М., Комарова О.Н., Кулакова С.Н., Мизерницкий Ю.Л., Конь
И.Я. Феномен снижения содержания МДА в сыворотке крови больных
бронхиальной астмой: участие в патогенезе? - Материалы X конгресса
педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии». – М.– 2006. –С.
664-665.
6 Конь И.Я., Шилина Н.М., Комарова О.Н. Значение длинноцепочечных
жирных кислот в питании детей первого года жизни. - Материалы
научно-практической конференции «Влияние питания на развитие и
становление иммунной системы у детей грудного возраста». – Краснодар.
– 2006. - С.15-17.
7 Н.М.Шилина,
С.Н.Кулакова,
Ф.А.Медведев,
О.Н.Комарова,
С.Б.Вольфсон. Полиненасыщенные жирные кислоты в питании детей.
Современные данные. – Материалы IV Межрегиональной научнопрактической конференции «Питание здорового и больного ребенка».- СП.-2006. - С.225-226.
8 Комарова О.Н., Конь И.Я. ω-3 ПНЖК и их метаболиты в патогенезе,
профилактике и лечении бронхиальной астмы: современные данные. Вопросы детской диетологии. – 2006. - №3. – т.4. - С.23-34.
24
9 Комарова
О.Н.,
Шилина
Н.М.,
Погомий
Н.Н.,
Окунева
Т.С.,
Мизерницкий Ю.Л. , Конь И.Я. Изучение лейкотриенов 4 и 5 серии в
патогенезе бронхиальной астмы у детей. - «Педиатрия». – 2006. - №5. - С.
35-42.
10 Комарова
О.Н.,
Шилина
Н.М.,
Погомий
Н.Н.,
Окунева
Т.С.,
Мизерницкий Ю.Л. , Конь И.Я. Лейкотриены 4 и 5 серии в лейкоцитах
периферической крови у здоровых детей и больных бронхиальной
астмой. -
Материалы
V Российского конгресса «Современные
технологии в педиатрии и детской хирургии». – М. – 2006. - С.278.
11 Комарова О.Н., Шилина Н.М., Погомий Н.Н., Окунева Т.С. Уровни
лейкотриенов 4 и 5 серии в лейкоцитах периферической крови у детей,
больных бронхиальной астмой.-Материалы XVI национального конгресса
по болезням органов дыхания. - С-П. - 2006. - С.40.
12 Комарова О.Н. Оценка высвобождения лейкотриенов 4 и 5 серии из
лейкоцитов у здоровых детей и больных бронхиальной астмой. Материалы I Всероссийского съезда диетологов и нутрициологов
«Диетология: проблемы и горизонты». – М. – 2006. - С.47
13 Комарова
О.Н.,
Шилина
Н.М.,
Погомий
Н.Н.,
Окунева
Т.С.,
Мизерницкий Ю.Л., Конь И.Я. Лейкотриены 4 и 5 серии в лейкоцитах
периферической крови у здоровых детей и больных бронхиальной
астмой.
-
Материалы
I
Всероссийского
съезда
диетологов
и
нутрициологов «Диетология: проблемы и горизонты». – М. – 2006. - С.4748.
14 Комарова
О.Н.,
Шилина
Н.М.,
Погомий
Н.Н.,
Окунева
Т.С.,
Мизерницкий Ю.Л., Конь И.Я. Уровни лейкотриенов 4 и 5 серии в
лейкоцитах периферической крови у детей, больных бронхиальной
астмой различной тяжести. – «Пульмонология детского возраста:
проблемы и решения». - М. – 2006. - Вып.6. - С.149-154.
25
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АК
арахидоновая кислота
БА
бронхиальная астма
ДГЛК
дигомо- γ-линоленовая кислота
ДГК
докозагексаеновая кислота
ДПК
докозапентаеновая кислота
ЛТ
лейкотриены
ПНЖК
полиненасыщенные жирные кислоты
ЭПК
эйкозапентаеновая кислота
ОФВ1
объем форсированного выдоха за 1 секунду
IgE
иммуноглобулин Е
26
Скачать