Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ КАК ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ И ИХ МЕТАБОЛИЗМ В УСЛОВИЯХ ГЕРПЕС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ

Ишутина Н.А. 1
1 ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН», Благовещенск
В основу работы положены результаты газохроматографических исследований плазмы и мембран эритроцитов крови беременных с обострением хронической герпес-вирусной инфекции в зависимости от титра антител IgG к вирусу простого герпеса 1 типа на разных сроках гестации. Установлено, что обострение хронической герпес-вирусной инфекции в период гестации приводит к нарушению метаболизма жирных кислот периферической крови женщин и находится в прямой зависимости от титра антител. При высокой интенсивности инфекционного процесса (повышение титра антител IgG к вирусу простого гепеса-1 до 1:12800) в периферической крови женщин повышается содержание насыщенных жирных кислот (миристиновой, пентадекановой, пальмитиновой, маргариновой, стеариновой), способствующее увеличению относительной микровязкости клеток крови матери, в результате чего нарушается транспорт газов к тканям женщины и плода, следовательно, ребенок может родиться с признаками гипоксического состояния.
жирные кислоты
беременность
герпес-вирусная инфекция
1. Биохимия: учебник для вузов / под ред. Е.С. Северина. – М.: Гэотар-Мед, 2004. – С. 417–426.
2. Вельков В.В. Свободные жирные кислоты – новый маркер инсулинрезистентности и ишемии // Клинико-лаб. консилиум. – 2008. – Вып. 5, № 25. – С. 4–16.
3. Дорофиенко Н.Н., Ишутина Н.А. Изменение состава липидного спектра сыворотки крови у женщин во время беременности при поражении организма герпес-вирусной инфекцией // Бюл. физиол. и патол. дыхания. – 2008. – Вып. 28. – С. 28–32.
4. Луценко М.Т., Довжикова И.В. Роль липидов при беременности // Бюл. физиол. и патол. дыхания. – 2010. – Вып. 36. – С. 7–14.
5. Диагностическое значение определения индивидуальных этерифицированных и неэтерифицированных жирных кислот в сыворотке крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / В.Н. Титов [и др.] // Клин. лаб. диагностика. – 2006. – № 3. – С. 3–9.
6. Изменение содержания индивидуальных С16 и С18 жирных кислот в липидах сыворотки крови с гиперлипидемией при действии фибратов / В.Н. Титов [и др.] // Клин. лаб. диагностика. – 2006. – № 4. – С. 3–7.
7. Boden G. Fuel metabolism in pregnancy and gestational diabetes mellitus // Obstet. Gynecol. Clin. North Am. – 1996. – Vol. 23, № 1. – Р. 1–10.
8. Carren J.P., Dubacy J.P-J. Adaptation of a micro-seale metod to the micro-seale for fatty acid methyl trausestenif: cation of biological lipid extracts // Chromatography. – 1978. – № 151. – P. 384–390.
9. Folch J., Lees M., Sloane G.H. A simple metod for the isolation and purification of total lipids from animals tissues // Biol. Chem. – 1957. – № 226. – P. 497–509.
10. Homko C., Sivar C.J., Chen X Insulin secretion during and after pregnancy in patients with gestational diabetes mellitus // Clin. Endocrinol. Metab. – 2001. – Vol. 86, № 2. –P. 568–573.

Обмен жиров и углеводов объединяется как энергетический обмен, который находится под контролем гормонов. Именно жирные кислоты (ЖК) являются основными источниками энергии и пластического материала, то есть своеобразным базисом, оптимальным для функционирования мембранно-связанных ферментов [1]. Как энергетический субстрат используются в основном насыщенные (Н) и мононенасыщенные ЖК. Поэтому мы определили группу кислот, которые целесообразно рассмотреть для выявления общих закономерностей метаболизма ЖК в целом и их участия в процессах энергообмена. В данную группу вошли НЖК: миристиновая (С14:0), пентадекановая (15:0), пальмитиновая (С16:0), маргариновая (С17:0), стеариновая (С18:0) и моноеновая пальмолеиновая (С16:1) ненасыщенная ЖК. Важным преимуществом данной группы кислот, которые объединяют как среднецепочечные, по сравнению с длинноцепочечными, является то, что им не требуется карнитин для ввода в митохондрии, чтобы подвергнуться окислению [1]. Следовательно, они могут служить источником энергии даже при тяжелом стрессе, когда длинноцепочечные ЖК не усваиваются, что особенно важно в условиях патологически протекающей беременности.

Цель исследования - изучить состав НЖК липидной фракции периферической крови беременных с обострением хронической герпес-вирусной инфекции (ГВИ) в зависимости от титра антител IgG к вирусу простого герпеса первого типа (ВПГ-1) и выявить их роль в процессах энергообмена.

Материал и методы исследования

Проведено исследование ЖК состава плазмы крови и мембран эритроцитов женщин, беременность которых сопровождалась обострением ГВИ. Изучаемую группу составили 90 беременных с обострением ГВИ в зависимости от титра антител IgG к ВПГ-1 (1:3200 и 1:12800) в разные сроки. В качестве группы сравнения обследованы 45 беременных, не имевших признаков ГВИ на тех же сроках. Экстракцию липидов проводили по Фолчу [9]. ЖК, входящие в состав липидов, после их метилирования [8], определяли методом газовой хроматографии на хроматографе «Кристалл 2000 м» (Россия) с пламенно-ионизационным детектором. Обсчет и идентификацию пиков выполняли с помощью программно-аппаратного комплекса Хроматэк Аналитик 2,5 по временам удерживания с использованием стандартов фирмы «Supelco» (USA). Количественный расчет хроматограмм проводили методом внутренней нормализации путем определения площадей пиков анализируемых компонентов и их доли (в%) в общей сумме площадей пиков метилированых продуктов ЖК.

Титр антител к ВПГ-1 определяли по динамике антител IgG в парных сыворотках с помощью стандартных тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск) на микропланшетном ридере «Stat-Fax 2100» (USA). Все исследования были проведены с учетом требований Хельсинской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденные Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 226. Полученные данные обработаны методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и Фишера.

Результаты исследования и их обсуждение

При изучении ЖК состава плазмы крови и мембран эритроцитов беременных женщин получены данные, представленные в табл. 1 и 2. При неосложненном ГВИ течении беременности спектр ЖК в организме женщины относительно стабилен. При анализе количественного состава выявлено, что во время беременности главными НЖК были пальмитиновая и стеариновая. Исследование ЖК профиля липидов плазмы периферической крови и мембран эритроцитов, выполненное у женщин контрольной группы, показало, что с увеличением срока гестации физиологически повышалось общее количество насыщенных соединений, преимущественно за счет миристиновой, пентадекановой, пальмитиновой и маргариновой кислот (см. табл. 1, 2).

Таблица 1

Состав жирных кислот плазмы периферической крови у беременных с обострением герпес-вирусной инфекции (% от суммы)

Группа

С14:0

С15:0

С16:0

С16:1

С17:0

С18:0

I триместр

Контроль

1,52 ± 0,12

0,54 ± 0,06

23,8 ± 1,40

2,40 ± 0,10

0,78 ± 0,08

11,5 ± 1,20

1:3200

1,84 ± 0,10

0,71 ± 0,04

25,0 ± 1,20

2,70 ± 0,12

0,85 ± 0,06

13,6 ± 1,0

1:12800

2,0 ± 0,10*

0,86 ± 0,05*

27,1 ± 1,20

2,93 ± 0,14*

1,05 ± 0,06*

14,2 ± 0,90*

II триместр

Контроль

1,78 ± 0,10

0,72 ± 0,07

25,2 ± 1,20

2,53 ± 0,09

0,84 ± 0,06

13,3 ± 1,0

1:3200

1,93 ± 0,13

0,80 ± 0,05

26,9 ± 1,40

2,81 ± 0,07*

0,98 ± 0,05

14,2 ± 0,86

1:12800

2,34 ± 0,11*

1,20 ± 0,06*

28,7 ± 1,0*

3,10 ± 0,10*

1,20 ± 0,04*

15,9 ± 0,70*

III триместр

Контроль

1,80 ± 0,20

0,79 ± 0,06

25,9 ± 0,90

2,86 ± 0,08

0,94 ± 0,07

13,8 ± 1,0

1:3200

2,0 ± 0,18

0,94 ± 0,05

28,1 ± 1,20

2,94 ± 0,07

1,10 ± 0,05

15,0 ± 0,70

1:12800

2,52 ± 0,15*

1,26 ± 0,04*

29,0 ± 1,0*

3,24 ± 0,08*

1,38 ± 0,08*

17,3 ± 0,90*

Примечание. * - различия статистически значимы при р(t) < 0,05, р(F) < 0,05.

Самая большая в количественном отношении доля в спектре НЖК, как плазмы крови, так и мембран эритроцитов обследованных беременных, принадлежала пальмитиновой (С16:0) кислоте, так как она является основной, которую клетки синтезируют из ацетата, пирувата, лактата, лейцина и глюкозы при действии мультиферментного комплекса - синтазы ЖК. Концентрация стеариновой кислоты эритроцитов у женщин контрольной группы во II триместре несколько повышалась, тогда, как к концу срока гестации наблюдалась тенденция к ее снижению (см. табл. 1).

В целом повышение содержания НЖК в мембранах эритроцитов может быть проявлением компенсаторных реакций, направленных на поддержание мембран в жидкокристаллическом состоянии.

Свободные (неэтерифицированные) ЖК образуются в результате гидролиза триглицеридов, содержащихся в адипозных тканях, и поступают в кровоток. В кровотоке плазменные ЖК или этерифицированы и большей частью связаны с альбумином, или неэтерифицированы и находятся в свободном состоянии. Регулируется образование свободных ЖК инсулином [2]. Поздняя стадия беременности характеризуется ускоренным фетоплацентарным ростом, повышением в материнской плазме концентраций лактогена, эстрогена, прогестерона. Полагается, при беременности происходит сдвиг энергетического метаболизма матери, направленный на снижение окислительных процессов в липидах, чтобы обеспечить растущий организм глюкозой, «высвободившейся в организме матери». Этот процесс в большей степени обусловливается и регулируется повышенным содержанием свободных ЖК, которые, в свою очередь, регулируются повышенными концентрациями липолитических гестационных гормонов [7, 10]. Действительно, в норме на поздних сроках беременности, плазменные триглицериды повышены [3, 4], как и повышена липолитическая активность, что обеспечивает плод достаточным количеством важнейших энергетических соединений - НЖК.

У женщин с обострением ГВИ изменения ЖК профиля плазмы крови в I триместре характеризовались увеличением концентраций НЖК и моноенового аналога пальмитата - пальмолеиновой кислоты относительно значений группы контроля. Причем чем выше был титр антител IgG к ВПГ-1, тем выше оказывались показатели ЖК: при титре антител IgG к ВПГ-1 1:3200, содержание данной группы ЖК статистически значимо не отличалось от аналогичного показателя группы контроля, исключение составляла концентрация пентадекановой кислоты, которая достоверно увеличивалась (см. табл. 1). В группе беременных женщин с титром антител IgG к ВПГ-1 1:12800 в данный период содержание НЖК достоверно увеличивалось: концентрация миристиновой кислоты в плазме периферической крови повышалась на 31,5%; пентадекановой - на 59%; маргариновой - на 35%; стеариновой - на 23% (см. табл. 1).

Во II триместре количество НЖК в плазме крови женщин с обострением ГВИ при титре антител IgG к ВПГ-1 1:3200 статистически значимо не отличалось от показателей контрольной группы. Концентрация пальмолеиновой кислоты увеличивалась на 11% (см. табл. 1). Нарастание титра антител Ig G к ВПГ-1 до 1:12800 способствовало достоверному повышению содержания всей данной группы ЖК. Так, средние показатели концентрации миристиновой кислоты увеличивались на 31%, пентадекановой кислоты на 67%. Одновременно отмечалось повышение в плазме крови женщин с титром антител 1:12800 количества пальмитиновой кислоты и ее моноенового аналога на 14 и 22,5% соответственно (см. табл. 1). Поглощение клетками повышенного количества пальмитиновой кислоты нарушает реакцию клеток на действие гормонов, в том числе инсулина, инициирует апоптоз клеток [5]. Содержание маргариновой и стеариновой НЖК плазмы периферической крови во II триместре женщин инфицированных ВПГ также было достоверно увеличено на 43% и 19,5%, соответственно (см. табл. 1).

Аналогичная динамика изменений жирно-кислотного состава плазмы крови беременных с обострением ГВИ наблюдалась в III триместре. Происходило дальнейшее увеличение доли НЖК и моноеновой пальмолеиновой кислоты относительно показателей контрольной группы (см. табл. 1). Если при титре антител Ig G к ВПГ-1 1:3200 показатели данной группы кислот статистически значимо не отличались от контрольных, то при нарастании титра антител до 1:12800 отмечались наиболее выраженные сдвиги в содержании пентадекановой, пальмолеиновой, маргариновой ЖК. Разница с показателями группы контроля обнаруживала высокую степень достоверности (p < 0,001).

При обострении ГВИ в период гестации в липидах мембран эритроцитов женщин в I триместре (титр антител IgG к ВПГ-1 1:3200) содержание НЖК (миристиновой, пентадекановой, пальмитиновой, маргариновой, стеариновой) статистически значимо не отличалось от показателей группы контроля (см. табл. 2).

При нарастании титра антител IgG к ВПГ-1 до 1:12800 содержание миристиновой и пентадекановой кислот в липидах эритроцитов женщин в I триместре увеличивалось на 49 и 53%, соответственно. Содержание пальмитиновой и маргариновой ЖК липидов эритроцитов женщин в данный период также повышалось, хотя степень достоверности составляла 95% (см. табл. 2). При этом необходимо отметить, что концентрация пальмолеиновой кислоты липидов эритроцитарных мембран беременных в I триместре при высокоактивной ГВИ снижалась на 19% (см. табл. 2).

Второй триместр является наиболее критическим периодом гестации поскольку именно в эти сроки наблюдается максимальное напряжение механизмов биохимической адаптации, обусловленное интенсивным ростом плода и быстрым увеличением размеров матки. Возникающие различного рода осложнения в данный период приводят к разбалансировке физиологических взаимоотношений, как общего липидного метаболизма, так и их ЖК состава. Поэтому обострение ГВИ во II триместре гестации способствовало также изменению данной группы ЖК. При титре антител IgG к ВПГ-1 1:3200 содержание миристиновой кислоты липидов эритроцитов женщин увеличивалось на 29%, а при нарастании тира антител до 1:12800 на 62% (см. табл. 2). При низком титре антител IgG к ВПГ-1 содержание пентадекановой и пальмитиновой ЖК в липидах эритроцитов мембран не отличалось от показателей контрольной группы, при нарастании титра антител IgG к ВПГ-1 до 1:12800 увеличивалось на 26 и 21% соответственно (см. табл. 2). Чем выше в эритроцитах содержится пальмитиновой кислоты, тем выше активность Na-,К-АТФазы и накопление в цитозоле натрия, что является причиной задержки воды, набухания клеток и развития осложнений беремен- ности [6].

Таблица 2

Состав жирных кислот липидов эритроцитов у беременных с обострением герпес-вирусной инфекции (% от суммы)

Группа

С14:0

С15:0

С16:0

16:1

С17:0

С18:0

I триместр

Контроль

1,66 ± 0,15

0,60 ± 0,04

20,8 ± 1,20

3,52 ± 0,16

1,20 ± 0,08

9,86 ± 1,10

1:3200

1,93 ± 0,10

0,71 ± 0,05

22,1 ± 1,10

3,20 ± 0,12

1,31 ± 0,05

9,92 ± 0,82

1:12800

2,48 ± 0,11*

0,92 ± 0,03*

24,5 ± 1,15*

2,86 ± 0,19*

1,46 ± 0,06*

10,3 ± 0,93

II триместр

Контроль

1,81 ± 0,19

0,69 ± 0,05

22,0 ± 1,10

3,71 ± 0,24

1,28 ± 0,05

10,2 ± 0,90

1:3200

2,34 ± 0,12*

0,76 ± 0,04

23,4 ± 1,10

3,58 ± 0,16

1,53 ± 0,08*

11,3 ± 0,85

1:12800

2,93 ± 0,21*

0,87 ± 0,03*

26,6 ± 1,12*

3,14 ± 0,18

1,77 ± 0,07*

12,9 ± 0,70*

III триместр

Контроль

1,72 ± 0,13

0,94 ± 0,06

24,3 ± 1,0

2,93 ± 0,22

1,49 ± 0,05

9,32 ± 0,54

1:3200

2,16 ± 0,11*

1,16 ± 0,05*

26,8 ± 1,14

2,77 ± 0,19

1,82 ± 0,08*

11,2 ± 0,60*

1:12800

2,61 ± 0,10*

1,30 ± 0,05*

28,0 ± 1,12*

2,34 ± 0,16*

2,10 ± 0,06*

14,4 ± 0,81*

Примечание. * - различия статистически значимы при р(t) < 0,05, р(F) < 0,05.

Необходимо отметить, что при достаточно высоком уровне пальмитиновой кислоты, содержание ее моноенового аналога пальмолеиновой кислоты в липидах эритроцитарных мембран во II триместре гестации статистически значимо не отличалось как при титре антител IgG к ВПГ-1 1:3200, так и при его нарастании до 1:12800 (см. табл. 2). Однако в противоположность пальмолеиновой кислоты, содержание маргариновой в липидах эритроцитарных мембран женщин с обострением ГВИ во II триместре увеличивалось при титре антител IgG к ВПГ-1 1:3200 на 19,5%, а при титре антител 1:12800 на 38%, по сравнению с контролем (см. табл. 2).

Содержание стеариновой кислоты липидов мембран эритроцитов женщин с обострением ГВИ статистически значимо мало отличалось от показателя группы контроля при низком титре антител IgG к ВПГ-1 и достоверно увеличивалось при нарастании титра антител до 1:12800 (см. табл. 2). Таким образом, общее содержание данной группы ЖК в липидах эритроцитов во II триместре гестации беременных, инфицированных ВПГ, увеличивалось на 21,3%.

В III триместре гестации наблюдалось дальнейшее увеличение доли НЖК в липидах эритроцитов женщин с ГВИ, различия с контролем составляли 25%. Наиболее выраженные сдвиги приходились на период, когда в периферической крови женщин регистрировался титр антител IgG к ВПГ-1 1:12800, тогда как при титре антител IgG к ВПГ-1 1:3200 содержание данной группы кислот статистически значимо не отличалось от показателей группы контроля (см. табл. 2). При этом необходимо отметить, что концентрация моноеновой пальмолеиновой кислоты в отличие от НЖК при обострении ГВИ в III триместре гестации в липидах периферической крови клеток наоборот снижалась (см. табл. 2).

Заключение

Таким образом, можно предположить, что избыточное увеличение концентрации НЖК, выявленное в периферической крови женщин с осложнением беременности обострением ГВИ, происходит в результате активации липолиза и гидролиза триглицеридов, являющихся основным источником НЖК. В III триместре гестации организм беременной женщины переходит на новый уровень работы, начинается подготовка к родам. Образование жировых запасов в организме здоровой беременной отмечается в течение первых 30 недель, затем прекращается или продолжается, но происходит уже медленно. Обострение же ГВИ в данный период, с высоким по интенсивности течением (повышение титра антител IgG к ВПГ-1 1:12800), способствует, по нашему мнению, нарушению этого процесса, в результате чего НЖК продолжают накапливаться в мембранах эритроцитов и плазме крови женщин. С одной стороны, накопление НЖК в периферической крови женщин с обострением ГВИ может быть одним из положительных факторов, способствующих адекватному поступлению высокоэнергетических продуктов и оптимальной трофики плода. С другой же стороны, чрезмерное накопление НЖК в мембранах эритроцитов способствует уплотнению липидного бислоя, что отражается на увеличении относительной микровязкости и снижении текучести клеточных мембран. В результате чего будет нарушен транспорт газов к тканям организма беременной женщины и плода, следовательно, ребенок может родиться с признаками гипоксического состояния.

Рецензенты:

  • Соловьева А.С., д.м.н., заместитель директора по научной работе Хабаровского филиала ФГБУ «ДНЦ ФПД» СО РАМН - НИИ охраны материнства и детства, г. Хабаровск;
  • Быстрицкая Т.С., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии ГБОУВПО «АГМА» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, г. Благовещенск.

Работа поступила в редакцию 12.03.2012.


Библиографическая ссылка

Ишутина Н.А. ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ КАК ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ И ИХ МЕТАБОЛИЗМ В УСЛОВИЯХ ГЕРПЕС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 4-2. – С. 278-282;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29806 (дата обращения: 25.10.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074