Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) (табл. 1), принадлежащие к числу незаменимых факторов питания, стали предметом значительного внимания исследователей и специалистов как в нашей стране [1], так

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) (табл. 1), принадлежащие к числу незаменимых факторов питания, стали предметом значительного внимания исследователей и специалистов как в нашей стране [1], так и за рубежом [2–5]. За последние два десятилетия были накоплены данные, указывающие на важную роль этих соединений в нормальном развитии и поддержании баланса между физиологическими и патологическими процессами в организме.

ПНЖК представляют собой алифатические углеводородные цепи, содержащие 18 и более атомов углерода и две или более двойные связи (табл. 1). Двойные связи в ПНЖК не сопряжены, чередуются с метиленовыми (СН2) группами и в организме человека находятся в cis-положении, т. е. по одну сторону от продольной оси молекулы. Первая двойная связь может находиться у 3, 6, 7 или 9-го атома углерода, считая от того конца молекулы ПНЖК, на котором находится метильная группа. В соответствии с этим ПНЖК относятся к тому или иному семейству, обозначаемому обычно ω-3 или n-3, ω-6, ω-7 или ω-9.

В клетках и тканях ПНЖК встречаются не в свободном состоянии, а в ковалентно связанной форме в составе липидов различных классов: триацилглицеролов (триглицеридов), фосфоглицеридов (фосфолипидов), кардиолипина, сфинголипидов, эфиров стеролов и жирных кислот (например, эфиры холестерина, восков).

Являясь компонентами липидов, ПНЖК выполняют ряд важных функций. Липиды — пищевые вещества с максимальной энергетической ценностью: при окислении 1 г липидов образуется 9 ккал энергии — в 2 раза больше, чем при окислении углеводов и белков. ПНЖК в составе фосфолипидов и других сложных липидов выполняют важную пластическую функцию, входя в состав биомембран. ПНЖК длиной 20 углеродных атомов (эйкозановые) служат предшественниками семейств регуляторных веществ — эйкозаноидов, к которым относятся простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.

Клетки организма человека способны образовывать моноеновые жирные кислоты, т. е. жирные кислоты, содержащие одну двойную связь, например пальмитолеиновая — 16: 1 или олеиновая кислота 18: 1 [6]. Однако способность синтезировать некоторые ПНЖК, состоящие из 18 углеродных атомов и содержащие две и три двойные связи, клетки животных и человека утратили. Эти ПНЖК — линолевая (18: 2) и α-линоленовая (18: 3) являются поэтому незаменимыми или эссенциальными для человека и должны поступать с пищей, поскольку именно эти ПНЖК являются предшественниками двух больших семейств длинноцепочечных ПНЖК (ДЦ ПНЖК) ω-6 (линолевая) и ω-3 (α-линоленовая кислота), выполняющих в организме очень важные функции — пластическую и регуляторную [7]. На рисунке 1 изображены предшественники и члены семейств ω-6 и ω-3 ПНЖК [8]. Важным является то обстоятельство, что для образования более длинноцепочечных и более ненасыщенных производных ПНЖК и линолевая, и α-линоленовая кислоты используют одну и ту же ферментную систему десатураз и элонгаз и, следовательно, конкурируют за эти ферменты. α-линоленовая кислота метаболизируется этой ферментной системой более активно по сравнению с линолевой кислотой и при увеличении концентрации первой из них в среде соотношение ω-6/ω-3 будет сдвинуто в сторону образования производных ω-3, и наоборот, при большом избытке ω-6 ПНЖК будет образовываться больше производных этого семейства. Поэтому при оценке потребности организма в эссенциальных жирных кислотах важно учитывать не только их количество, но и соотношение.

Эйкозановые ПНЖК, содержащие 20 углеродных атомов, и ПНЖК с большей длиной цепи, включающие три и более двойных связей, относят к ДЦ ПНЖК или long chain polyunsaturated fatty acids (LC PUFA) [9]. В последние два десятилетия именно ДЦ ПНЖК в связи с их важной пластической функцией привлекают повышенное внимание исследователей. Установлено, что докозагексаеновая (ДГК) (22: 6) и арахидоновая (АК) (20: 4) кислоты являются ключевыми строительными блоками клеточных мембран мозга и сетчатки глаза [10]. АК и ДГК составляют в сумме 1/5 часть от общего содержания жирных кислот в фосфолипидах головного мозга. Эти ПНЖК влияют на передачу сигнала между нервными клетками через синапсы. В фосфолипидах мембран сетчатки глаза около 60% ПНЖК представлены ДГК, которая влияет на фоторецепторную функцию сетчатки через активацию зрительного пигмента родопсина [11, 12].

Cодержание различных жирных кислот в одном из видов фосфолипидов головного мозга — фосфатидилэтаноламине показано на рисунке 2 [9]. Основными жирными кислотами этого фосфолипида являются АК и ДГК. Уровень АК и ДГК в мембранах оказывает значительное влияние на такие функции мембран, как мембраносвязанная ферментная активность, функционирование мембранных рецепторов, распознавание антигенов, электрофизиологические свойства мембран (рис. 3). Этому способствуют физико-химические свойства ДЦ ПНЖК. С увеличением длины углеводородной цепи и количества двойных связей падает температура плавления жирных кислот. Так, например, введение одной двойной связи в молекулу насыщенной стеариновой кислоты 18: 0 с образованием мононенасыщенной олеиновой кислоты 18: 1 снижает температуру плавления с 60 до 16°С [13]. АК и ДГК при температуре тела 36–37°С — жидкие вещества [6, 14]. Включение в молекулу ПНЖК дополнительных двойных связей в цис-конфигурации увеличивает также количество ее изгибов, так как угол изгиба цепи у двойной связи в цис-конфигурации составляет около 30°С, в отличие от двойной связи в трансконфигурации, не имеющей изгиба. Поскольку основным компонентом липидного бислоя в мембране являются фосфолипиды, включающие в себя ПНЖК, то увеличение количества изгибов в молекуле ПНЖК нарушает регулярность укладки липидного бислоя в мембране, снижает его плотность и повышает текучесть, что очень важно для нормального функционирования клеточных мембран. Текучее состояние биомембран, придаваемое им ДЦ ПНЖК, позволяет поддерживать определенное микроокружение встроенных в мембрану ферментов, в том числе клеточных насосов, создает оптимальные условия для функционирования их активных центров, дает возможность поддерживать правильную конформацию клеточных рецепторов и, соответственно, обеспечивает правильное распознавание ими лигандов и антигенов. Наконец, состав жирных кислот биомембран влияет, как уже отмечалось, на их электрофизиологические свойства [11, 14], чем видимо и определяется необходимость присутствия большого количества АК и ДГК в органах, проявляющих высокую электрофизиологическую активность — в мозге и сетчатке глаза.

Рисунок 3. Жидкостно-мозаичная модель биологических мембран (L. C. Junqueira, J. Carneiro, J. A. Long, 1986)

В последние десятилетия получены научные данные, указывающие на необходимость поступления в организм ребенка не только эссенциальных жирных кислот, но и их производных ДЦ ПНЖК, особенно АК и ДГК. Установлено, что в последний триместр беременности происходит усиленный захват и перенос АК и ДГК через плаценту к плоду [15, 16]. ДГК преимущественно встраивается в мембраны коры головного мозга [12]. Недоношенные дети, развитие которых прерывается раньше срока, получают, следовательно, недостаточно ДЦ ПНЖК во внутриутробный период [14]. Имеются также данные о том, что хотя ферментные системы младенцев и способны метаболизировать эссенциальные жирные кислоты в ДЦ ПНЖК, однако мощности этих систем может быть недостаточно для удовлетворения потребностей в этих ПНЖК детей первого года жизни, особенно недоношенных [17, 18]. Повышенная потребность детей первого года жизни в АК и ДГК обусловлена быстрым ростом мозга, вес которого на первом году жизни увеличивается в 3 раза [8].

Установлено, что грудное молоко, наряду с эссенциальными жирными кислотами — линолевой и α-линоленовой, содержит также ДГК и АК в количестве 0,1–1,4% и 0,3–0,6% соответственно. В то же время смеси для искусственного вскармливания как здоровых доношенных, так и недоношенных детей традиционно содержат только эссенциальные жирные кислоты и очень малые количества ДЦ ПНЖК. Данные аутопсии детей, погибших от синдрома случайной смерти, свидетельствуют о том, что в головном мозге, эритроцитах и фосфолипидах плазмы крови детей, находящихся на грудном вскармливании, содержится больше АК и ДГК, чем у малышей, получающих искусственное питание [12, 16]. На основании этих данных была выдвинута гипотеза о том, что ДЦ ПНЖК могут являться условно эссенциальными для детей первого года жизни и особенно для недоношенных детей, находящихся на искусственном вскармливании. Поэтому было изучено влияние обогащения смесей для искусственного вскармливания ДЦ ПНЖК на нервно-психическое развитие и на состояние зрительного анализатора детей первого года жизни. Специальные рандомизированные контролируемые исследования, посвященные изучению влияния ДЦ ПНЖК на зрение недоношенных и доношенных детей, доказали улучшение остроты зрения при вскармливании младенцев смесями, обогащенными ДЦ ПНЖК, по сравнению с необогащенными смесями [19–22]. Так, Makrides и соавторы (1995) [19], изучавшие влияние смеси, обогащенной 0,36% ДГК, и смеси, не обогащенной ДГК, на остроту зрения, обнаружили сходную остроту зрения у детей, получавших обогащенную ДЦ ПНЖК смесь и грудное молоко. Показатели остроты зрения детей, получавших необогащенную смесь, были достоверно хуже, чем у детей, находящихся на грудном вскармливании и вскармливании смесью, обогащенной 0,36% ДГК (рис. 4).

Были проведены также несколько рандомизированных контролируемых исследований, в ходе которых изучалось влияние ДЦ ПНЖК на нервно-психическое развитие детей. Эти исследования включали тесты на общее развитие, визуальное внимание, скорость решения проблемы и развитие речи. Большинство исследований показывают, что обогащение смесей для детского питания ДЦ ПНЖК оказывает различное и вполне ощутимое положительное влияние на психомоторное развитие детей. Однако часть исследователей не смогли выявить положительных сдвигов в результате такого обогащения. Причина, по которой не все исследования дали положительный результат, не ясна, однако отчасти вариабельность результатов может объясняться различиями в протоколах исследований и сложной природой изучаемой познавательной функции.

Используя несколько различных тестов, три исследовательские группы обнаружили положительное влияние обогащения смесей ДЦ ПНЖК на развитие детей. В частности, Birch и соавторы (2000) [23] обнаружили увеличение индекса ментального развития на 7 пунктов у детей в возрасте 18 мес, которые 17 нед получали смесь, обогащенную ДГК+АК взамен контрольной смеси (рис. 5). Они обнаружили также улучшение моторной и познавательной функции у детей, которые получали смесь, обогащенную либо только ДГК, либо ДГК+АК, по сравнению с теми, которые получали необогащенную смесь, причем при совместном обогащении смеси ДГК и АК отличия от показателей контрольной группы были достоверными. Таким образом, для достижения максимального положительного воздействия на психомоторное развитие детей требуется совместное обогащение смеси АК и ДГК.

Рисунок 5. Влияние ДЦ ПНЖК на индекс ментального развития (MDI) детей в возрасте 18 месяцев относительно нормального уровня 100 единиц (Birch et al., 2000) [23]

Agostoni и соавторы [24, 25] обнаружили лучшее психомоторное развитие детей в возрасте 4 мес при использовании в их питании смеси, обогащенной ДЦ ПНЖК. Хотя эти преимущества не были выявлены при повторном исследовании детей в возрасте 12 и 24 мес, авторы не исключают возможности проявления положительного влияния обогащения смеси ДЦ ПНЖК в более старшем возрасте.

Используя другой подход, Willats и соавторы [26, 27] исследовали влияние обогащения смеси ДЦ ПНЖК на когнитивное развитие в возрасте 3 и 10 мес. Установлено, что дополнительное потребление ДЦ ПНЖК улучшало зрительную память (сокращало время фиксации внимания) у тех детей, чьи показатели были изначально хуже. Примечательно, что у этих же детей были снижены показатели физического развития, в частности масса тела при рождении, что, по-видимому, указывало на то, что они испытали внутриутробную задержку роста. В другой работе эти же авторы [27] показали, что дети, получавшие смесь, обогащенную ДЦ ПНЖК, в возрасте 10 мес достигали более высоких результатов в тестах на решение задач по достижению цели. Таким образом, три исследования, проведенные с использованием разных подходов, продемонстрировали положительное влияние обогащения смесей ДЦ ПНЖК на психомоторное развитие детей, причем в двух из этих исследований эффект распространялся за пределы периода наблюдения. Не было выявлено негативного влияния на развитие детей при одновременном обогащении смесей АК и ДГК. В то же время, поскольку в ряде исследований удалось выявить отрицательное влияние на рост недоношенных младенцев обогащения смесей рыбьим жиром, содержащим большое количество эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК), были даны рекомендации по ограничению использования последней в смесях для детского питания. В настоящее время долговременные эффекты обогащения смесей ДЦ ПНЖК по-прежнему изучаются.

С учетом результов упоминавшихся выше, а также ряда других исследований, в 1996 г. были приняты поправки к Директиве ЕС по смесям для детского питания [28], позволяющие обогащать их ДЦ ПНЖК при соблюдении следующих условий:

содержание ω-3 ДЦ ПНЖК должно составлять максимум 1% от общего содержания жира;

содержание ω-6 ДЦ ПНЖК должно составлять максимум 2% от общего содержания жира (для АК - 1% от общего содержания жира);

уровень ЭПК не должен превышать содержание ДГК.

Эти поправки были учтены при создании нового поколения смесей, предназначенных прежде всего для вскармливания недоношенных детей, поскольку имеется достаточное количество доказательных исследований, указывающих на целесообразность внесения АК и ДГК в смеси для таких детей. Рекомендации по использованию ДЦ ПНЖК в смесях для вскармливания доношенных детей были также разработаны в течение последних 10 лет четырьмя другими независимыми комитетами экспертов: British Nutrition Foundation [29], FAO/WНО [30], International Society for the study of Fatty acids and Lipids (ISSFAL) [31], The Workshop of LCP experts convened by Child Health Foundation and held in Munich (Koletzko et al., 2001) [32].

Минимальные уровни АК и ДГК в смесях для детского питания, рекомендованные Мюнхенской рабочей группой по ДЦ ПНЖК, следующие: в смесях для недоношенных детей АК — 0,4% от общего содержания жирных кислот, ДГК — 0,35%; в смесях для доношенных детей АК — 0,35%, ДГК — 0,2% [32].

В частности, усредненное содержание ПНЖК в зрелом женском молоке следующее: линолевая кислота (ω-6) — 8–30% от общего количества жирных кислот, АК (ω-6) — 0,5–0,8%, α-линоленовая кислота (ω-3) — 0,5–2,0%, ДГК (ω-3) — 0,1–0,4%.

Таким образом, при разработке всех современных смесей для искусственного вскармливания и «последующих» молочных смесей прослеживается тенденция к дальнейшему приближению («гуманизации») их липидного компонента к липидному компоненту грудного молока, в особенности жирнокислотного состава смесей. До настоящего времени предусматривалось обогащение подобных смесей главным образом линолевой и α-линоленовой кислотами, источником которых является комплекс растительных масел. Установлено, что в жирах женского молока идентифицировано более 150 жирных кислот, в том числе около 42% насыщенных и примерно 57% ненасыщенных жирных кислот обоих классов в оптимальном соотношении, а также что женское молоко богато ДЦ ПНЖК, обеспечивающими формирование жизненно важных структур в организме ребенка в начальные периоды его жизни [33], а содержание АК и линоленовой кислоты в женском молоке почти в 4 раза выше, чем в коровьем [34]. С учетом этого было создано несколько смесей для недоношенных и маловесных детей, обогащенных ДЦ ПНЖК. Эти смеси различаются ингредиентным составом жирового компонента. «Энфалак» — растительные масла: кукурузное, соевое, кокосовое; концентрат среднецепочечных триглицеридов (фракционированное кокосовое масло), концентрат АК и ДГК. «Пре НАН» — растительные масла: подсолнечное, пальмовое, рапсовое низкоэруковое; масло из семян черной смородины; концентрат среднецепочечных триглицеридов, яичные фосфолипиды, рыбный жир. «Фрисопре» — растительные масла: пальмовое, пальмоядровое, рапсовое низкоэруковое, масло огуречника аптечного, масло одноклеточных, концентрат среднецепочечных триглицеридов, рыбный жир.

При этом для обеспечения оптимального жирнокислотного состава и приближения его к составу женского молока в смеси вводят соевое и рапсовое низкоэруковое масла, содержащие 7–10% α-линоленовой кислоты (табл. 2), относящейся к семейству ω-3, что ведет к оптимизации соотношения ω-6 и ω-3 ПНЖК, которое должно составлять при этом 5: 1 — 15: 1. В последние годы в состав некоторых заменителей женского молока вводят и другие компоненты, являющиеся источниками ω-3 ПНЖК, в частности рыбий жир, а также концентраты ω-3 ПНЖК из масел, продуцируемых одноклеточными организмами, масла из семян черной смородины и др.

Как уже было отмечено, особое значение имеет обогащение ДЦ ПНЖК молочных смесей для недоношенных и маловесных детей. У недоношенных детей синтез ДЦ ПНЖК (АК, ЭПК и ДГК) резко снижен в силу незрелости ферментных систем, обеспечивающих десатурацию и элонгацию ПНЖК. Поэтому недоношенные дети должны получать с пищей именно эти кислоты, а не только их предшественники (линолевая и α-линоленовая кислоты).

Примером могут служить некоторые сухие смеси для вскармливания недоношенных и маловесных детей. Сравнительный анализ данных о содержании ПНЖК в зрелом женском молоке и в сухих молочных смесях для вскармливания недоношенных и маловесных детей представлен в таблице 3.

В последние годы ДЦ ПНЖК вводят в состав не только заменителей женского молока, но и продуктов прикорма, а также продуктов, предназначенных для питания детей старше года. Примером таких продуктов могут служить:

консервы на плодоовощной основе (Бич Нат, США), в состав которых входит порошок желтка куриного яйца;

сухой молочный напиток "MDмил Юниор" (Летри де Краон, Франция), в состав которого входит комплекс растительных масел и рыбий жир.

ГУ НИИ питания РАМН совместно с ОАО «Завод детских молочных продуктов» был разработан специализированный кисломолочный продукт детского питания — йогурт «Агуша».

Особенностью детского кисломолочного йогурта «Агуша» является жировой компонент, представленный молочным жиром и пищевым маслом «РОПУФА «30» n-3, разрешенным органами Госсанэпиднадзора МЗиСР РФ для использования в производстве продуктов детского питания. В состав масла «РОПУФА «30» n-3 входит очищенный рыбий жир — источник ДЦ ПНЖК: ДГК и ЭПК (в форме триглицеридов); смесь токоферолов, экстракт розмарина. Общее содержание ДЦ ПНЖК семейства ω-3 в масле составляет около 30%; минимальное содержание ДГК — 12,5%.

Что касается детей более старшего возраста, то для обеспечения адекватного поступления в их организм ПНЖК обоих семейств (ω-3 и ω-6) в пищевой рацион таких детей должны входить следующие группы продуктов:

растительные масла (подсолнечное и кукурузное, являющиеся источниками ω-6 жирных кислот, соевое, рапсовое или льняное масла, содержащие смесь ω-6 и ω-3 кислот);

рыба, в особенности жирная (камбала, скумбрия, сельдь иваси и др.), содержащая значительные количества ω-3 жирных кислот - ДГК и ЭПК;

другие продукты животного происхождения - свинина, баранина, говядина, курятина, куриные яйца.

Например, содержание ω-3 ДЦ ПНЖК в 100 г в продуктах животного происхождения следующее: скумбрия — 2,5 г; лосось — 1,8 г; сельдь — 1,6 г; тунец — 1,6; говядина — 0,25; баранина — 0,5 г.

Последствия недостаточного поступления эссенциальных ПНЖК в организм человека могут проявляться как на молекулярном уровне, так и на органном уровне. Так, при недостаточном поступлении в организм линолевой и α-линоленовой кислот наблюдается снижение образования их метаболитов, в частности снижение уровня АК и ДГК в мембранах и фосфолипидах крови. Параллельно происходит замещение недостающих ДЦ ПНЖК производными не эссенциальных жирных кислот семейства ω-9, которые могут синтезироваться в организме, или производными, принадлежащими к другим семействам [35]. Эти изменения в конечном итоге могут вести к серьезным нарушениям в работе иммунной системы, внутренних органов, нарушению зрительной и репродуктивной функций и др. В связи с этим достаточное поступление с пищей ДЦ ПНЖК является важным условием поддержания здоровья детей. Необходимо не допускать развития дефицитных состояний, связанных с недостаточным поступлением в организм эссенциальных жирных кислот.

предлагаем

Факты о пользе рыбьего жира

Наш Уник Омега-3

Уник Омега-3 полезен для

Омега-3 для всех возрастов

Пищевая цепь Эко-системы

Сотрудничество с клиниками

Анонсы мероприятий

Информация для врачей

новости

спецпредложения

Общая информация

Качество продукта

Применение

Партнеры

Где купить

Магазин

Вопрос-ответ

Контакты

Факты о пользе рыбьего жира

«Назад

РОЛЬ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ФОРМИРОВАНИИ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ 06.11.2011 21:45

Питание ребенка в раннем возрасте является важнейшим фактором формирования его будущего здоровья. В первые 3 года жизни происходит наиболее интенсивный рост организма, дозревание пищеварительного тракта, развитие иммунной инервной систем, становление эмоциональных и интеллектуальных способностей. Именно в этот период физиологической незрелости иммунной системы важно защитить активно развивающийся организм от инфекций. Поэтому питание детей раннего возраста представляет собой актуальную проблему педиатрии, требующую в ряде случаев пересмотра существующих положений в свете новейших научных открытий. Инновационным в настоящее время является изучение закономерностей между особенностями питания ребенка и развитием иммунной и нервной систем, обмена веществ, становлением зрительных функций у здоровых детей. Большой интерес в этом плане представляет роль полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в питании детей раннего возраста. В течение последних двух десятилетий ПНЖК стали объектом пристального внимания как зарубежных, так и отечественных ученых [1, 2]. В настоящее время изучение роли ПНЖК является предметом нескольких международных исследовательских проектов. Известно, что в обмене веществ у млекопитающих участвуют следующие ПНЖК: пальмитолеиновая (ω>7, 16:1, D9), олеиновая (ω>9, 18:1, D9), линолевая (ω>6, D6, 18:2,D9, 12), линоленовая (ω>3, 18:3, D9, 12, 15), арахидоновая (АК) (ω>6, 20:4, D5, 8, 11, 14) и эйкозапентаеновая (ω>3, 20:5, D5, 11, 14, 17).

В тканях животных встречаются и другие полиеновые жирные кислоты (C20, C22, C24), образующиеся из линолевой и линоленовой кислот путем удлинения углеродной цепи. В клетках и тканях ПНЖК встречаются не в свободном состоянии, а в составе липидов различных классов: триглицеридов, фосфолипидов, кардиолипина, сфинголипидов, эфиров стеролов и жирных кислот (например, эфиры холестерина, восков). Клетки организма человека способны образовывать моноеновые жирные кислоты, т. е. жирные кислоты, содержащие одну двойную связь (например, пальмитолеиновая - 16:1 или олеиновая кислота - 18:1). Способность образовывать некоторые ПНЖК, состоящие из 18 углеродных атомов и содержащие две и три двойные связи, клетки животных и человека утратили. Вот почему линолевая (18:2) и α>линоленовая (18:3) ПНЖК являются незаменимыми или эссенциальными для человека и должны поступать в организм с пищей. Именно эти ПНЖК являются предшественниками двух больших семейств длинноцепочечных ПНЖК (ДЦ ПНЖК) [ω>6 (линолевая) и ω>3 (α>линоленовая кислота)], выполняющих в организме очень важные функции - пластическую и регуляторную [3, 4]. В зависимости от расположения первой двойной связи у 3-, 6>, 7> или 9-го атома углерода, ПНЖК делятся на семейства ω-3, ω-6, ω-7 и ω-9. К семейству ω>3 ПНЖК относят α>линоленовую (С17Н29СООН), эйкозапентаеновую (ЭПК) (С19Н31СООН) и докозагексаеновую (ДГК) (С21Н33СООН) кислоты. Представителями ω-6 ПНЖК являются линолевая кислота, АК, докозапентаеновая кислота. Такие важнейшие ПНЖК, как линолевая, αлиноленовая и АК, называют витамином F. Биологические эффекты, оказываемые ω-3 ПНЖК, реализуются на клеточном и органном уровнях. Являясь структурным компонентом биологических мембран клеток, ω-3 ПНЖК оказывают непосредственное влияние на:

текучесть липидного биослоя, проницаемость мембран;

мембраносвязанную ферментную активность;

функционирование мембранных рецепторов и распознавание антигенов;

электрофизиологические свойства мембран [5].

«Состав» клеточной мембраны (количество и соотношение АК и ДГК) определяет ее функции.

Так, вязкость и «текучесть» биомембраны зависят от преобладания ω>3 ПНЖК. В связи с белками клеточной мембраны ПНЖК образуют специальные рецепторы, воспринимающие и преобразующие сигналы из внешней среды, таким образом изменяющие клеточный метаболизм в соответствии с меняющимися условиями среды. Мембранные ферменты, взаимодействуя с ПНЖК биослои, приобретают большую стабильность и способность к осуществлению биохимических реакций. Такое окружение предоставляет белкам «привилегированные» условия функционирования. Таким образом, ПНЖК оказывают регулирующее влияние на электрофизиологические свойства биомембран и функции мембранных белков, что имеет особое значение в тканях, обладающих высокой электрофизиологической активностью (ткани мозга, сетчатка глаза) [4, 7]. ПНЖК класса ω-3 играют особую роль в созревании и функционировании ЦНС у детей, стимулируя нейрогенез, синаптогенез, миграцию нейронов, участвуя в процессе миелинизации нервных волокон.

Эти ПНЖК обеспечивают нормальное развитие сенсорных, моторных, поведенческих функций за счет концентрации в синаптических мембранах и модуляции нейропередачи. Благодаря их основополагающей роли как структурных элементов и модулирующей функции была выдвинута гипотеза о том, что материнский, фетальный и неонатальный статус по этим кислотам матери и ребенка является важным фактором, определяющим здоровье ребенка в периоде раннего детства и во всей последующей жизни [6, 8]. Накопление ПНЖК в фетальном периоде происходит достаточно быстро, поэтому было сделано предположение, что снижение концентрации ДЦПНЖК в липидах мембран может приводить к нарушению образования специфических компонентов развивающегося мозга и к необратимому его повреждению.

ДЦПНЖК (особенно AК и ДГК) являются важнейшими составляющими мозга и сетчатки, поэтому достаточное поступление их во время беременности и в неонатальный период принципиально важно для последующего функционирования организма ребенка. Результаты исследований дают возможность предположить, что функциональные возможности сетчатки и когнитивные способности могут быть снижены, если отмечался недостаток ДГК во внутриутробном периоде [8, 9]. Наибольшее число научных работ в настоящее время посвящено влиянию ДЦПНЖК искусственных смесей на нервно-психическое развитие и состояние зрительного анализатора детей первого года жизни.

Так, на базе отделения недоношенных детей Федерального центра реабилитации маловесных детей и отделения питания здорового и больного ребенка НИИ педиатрии Научного центра здоровья детей РАМН были проведены исследования, направленные на изучение клинической эффективности адаптированной молочной смеси, обогащенной ДЦПНЖК при вскармливании детей первых месяцев жизни [10, 11]. Изучались показатели физического развития доношенных детей в первые 4 месяца жизни при вскармливании молочными смесями, отличающимися по составу жирных кислот. Проводилась комплексная оценка психомоторного развития, изучалась зависимость темпов общего психомоторного развития, а также отдельных когнитивноэмоциональных функций в зависимости от состава молочной смеси, используемой для вскармливания.

Доказано, что обогащение молочных смесей ДЦПНЖК на уровне концентраций, определяемых в женском молоке, обеспечивает адекватное физическое развитие детей в возрасте до 4 месяцев и способствует гармоничному раннему психомоторному развитию. В ходе исследования было установлено, что в первые месяцы после рождения ребенка происходят качественные изменения антропометрических и психоэмоциональных показателей, количественные параметры которых достоверно разнятся на 3-м месяце жизни в зависимости от жирнокислотного состава смеси, получаемой детьми. Адаптированные смеси, обогащенные ДЦПНЖК, стимулируют развитие сенсорной сферы, преимущественно зрения и слуха, моторные и эмоционально-волевые функции, что указывает на зависимость нейронального созревания от уровня ДЦПНЖК в диете и подтверждает несовершенство эндогенного синтеза последних смесей у детей первых месяцев жизни [10, 11, 13]. В исследовании Farquharson et al. проводилось определение жирнокислотного состава основных структур мозга (по данным аутопсии детей, погибших от синдрома случайной смерти) и сравнение их соотношения (ω-3 и ω-6) в зависимости от питания младенцев. Используя метод газовой хроматографии, автором было обнаружено, что доля ДГК (ω-3 ПНЖК) значительно больше у детей, находившихся на грудном вскармливании, а у детей того же возраста, получавших искусственные смеси, преобладают ω-6 ПНЖК [13]. АК и ДГК составляют в сумме 20% от общего содержания жирных кислот в фосфолипидах головного мозга.

Эти ПНЖК влияют на передачу сигнала между нервными клетками через синапсы. В фосфолипидах мембран сетчатки глаза около 60% ПНЖК представлены ДГК, которая влияет на фоторецепторную функцию сетчатки через активацию зрительного пигмента родопсина [12, 13]. В конце 90-х годов рядом иностранных авторов были проведены рандомизированные контролируемые исследования, направленные на изучение влияния ДЦПНЖК на нервную систему и орган зрения детей грудного возраста [14-18]. Группы детей подбирались таким образом, что одни дети находились исключительно на грудном вскармливании, другие - получали «классическую» искусственную смесь, а третьи - смесь, обогащенную ДЦПНЖК. При этом проводилось сравнение параметров физического развития, метаболических и функциональных возможностей детей. Все проводимые исследования являлись рандомизированными и контролируемыми. Оценка психомоторного развития осуществлялась с помощью шкалы Bayley (когнитивные функции, психомоторное развитие, моторные навыки, эмоции, разговорная речь, поведение и др.), зрительные функции - методом регистрации зрительных вызванных потенциалов. Также измерялись концентрации ДЦПНЖК в плазме и фосфолипидах эритроцитов, определялся уровень физического развития. Во всех перечисленных работах авторы получили более высокие показатели остроты зрения у детей, получавших смесь, обогащенную ДЦПНЖК, (сопоставимые с таковыми у детей на грудном вскармливании), по сравнению с детьми, находившимися на вскармливании необогащенной смесью. В исследовании Birch et al. [14] принимали участие 20 детей, находившихся на грудном вскармливании, 40 детей - на искусственном вскармливании (19 детей кормили смесью, обогащенной ДГК, а 21 - смесью без ДГК).

Продолжительность исследования составила 17 недель. По окончании у всех детей оценивали уровень ДГК в плазме крови и состояние зрительных функций (возраст детей на момент исследования составил 52 недели). Анализ полученных данных показал, что результаты исследования, полученные у детей, находившихся на грудном вскармливании, были сопоставимы с группой детей, получавших обогащенную ДГК смесь, в то время как у детей контрольной группы концентрация ДГК в плазме оказалась почти на 30% ниже. Подобные данные получились и при исследовании остроты зрения. Также статистически достоверно прослеживалось улучшение когнитивных функций у детей, получавших обогащенные ДЦПНЖК смеси. Agostoni et al. [20] наблюдали детей, получавших грудное молоко и смеси в течение первых 4 месяцев жизни. Дети, находившиеся на вскармливании смесью, обогащенной ДЦПНЖК, показали лучшие коэффициенты психомоторного развития и имели более высокий уровень AК и ДГК в плазме крови и фосфолипидах эритроцитов по сравнению с детьми, получавшими обычную смесь.

Отмечалась достоверная положительная связь между концентрацией AК и ДГК в плазме крови и фосфолипидах эритроцитов и коэффициентом развития. Willatts et al. [21] также изучали влияние ДЦПНЖК на когнитивные функции детей и зрительную память. У детей, получавших смесь, обогащенную АК и ДГК, отмечалось улучшение показателей зрительной памяти (укорочение времени фиксации взгляда) у детей, чьи показатели изначально были хуже. В экспериментальном исследовании Connor etal. [19], проведенном на мышах, показано, что ω-3 ПНЖК способствуют предупреждению развития и прогрессирования ретинопатии (у мышей, получавших с пищей ω>3 ПНЖК, гораздо быстрее происходило восстановление поврежденной сосудистой и сетчатой оболочки глаз). Регулирующее влияние на организм ребенка ДЦПНЖК оказывают благодаря тому, что являютсяпредшественниками эйкозаноидов. К ним относятся простаноиды (простагландины - ПГ, простациклины - ПЦ, тромбоксаны - ТК) и лейкотриены - ЛТ. Эйкозаноиды (от греч. еikosi - 20) - это окисленные производные полиненасыщенных жирных кислот-эйкозатриеновой, АК и эйкозапентаеновой. Биологические эффекты производных ПНЖК ω-3 и ω-6 типов в большинстве своем противоположные, поскольку ω-3 и ω-6 ПНЖК в организме метаболизируются в эйкозаноиды с участием одних и тех же ферментов, эти процессы идут параллельно и взаимоконкурентно.

Правильное соотношение между ω-3 и ω-6 в пище важно для поддержания баланса гормональных, обменных, клеточных и других процессов. Простаноиды и эйкозаноиды разных серий, образованные из разных предшественников, выполняют в организме схожие функции, отличающиеся по интенсивности воздействия и изменяющиеся в зависимости от места образования (тканеспецифичный процесс) [5, 22]. В зависимости от исходной жирной кислоты все эйкозаноиды делят на три группы: производные эйкозатриеновой кислоты образуются путем удлинения линолевой кислоты (С18:3) с помощью специальных ферментов (элонгаз). Для этой группы в соответствии с числом двойных связей ПГ и ТК присваивается индекс 1, ЛТ - индекс 3 (ПГE1, ПГI1, TKA1, ЛТA3); производные АК (С20:4). Эйкозаноидам этой группы присваивается индекс 2 или 4 (ПГE2, ПГI2, TКA2, ЛТA4); производные эйкозапентаеновой кислоты (С20:5). По числу двойных связей присваиваются индексы 3 или 5 (ПГE3, ПГI3, ТКA3, ЛТA5). Подразделение эйкозаноидов на группы имеет клиническое значение, так как их активность напрямую зависит от числа двойных связей. Например, в ряду простациклинов от ПЦI1 до ПЦI3 возрастает антиагрегационная и вазодилататорнаяактивность, в ряду TК1 до TК3 снижается проагрегационная и вазоконстрикторная активность [22]. Результирующим эффектом использования в пищу ПНЖК является образование ТК и ПЦ с большим числом двойных связей, что сдвигает реологические свойства крови к снижению вязкости, понижению тромбообразования, расширяет сосуды и улучшает кровоснабжение тканей.

Наличие ЛТ с 5 двойными связями активирует лейкоциты и ускоряет течение воспалительных реакций, предотвращая их хронизацию [24]. Эйкозаноиды действуют как локальные биорегуляторы, путем связывания с мембранными рецепторами в непосредственной близости от места их синтеза как на синтезирующие их клетки (аутокринное действие), так и на соседние клетки(паракринное действие). В некоторых случаях их действие опосредовано цАМФ и цГМФ. Эйкозаноиды образуются почти во всех клетках организма. Биосинтез начинается с гидролиза фосфолипидов плазматической мембраны под действием фосфолипазы А2. Активность этогофермента строго контролируется гормонами и другими биорегуляторами. Существуют два главных пути биосинтеза эйкозаноидов. Первый инициируется ПГ-синтазой, обладающей свойствами циклооксигеназы и пероксидазы, второй - липоксигеназой. ПГ-синтаза катализирует превращение АК в ПГН2. Последующие реакции, катализируемые различными ферментами, приводят к образованию ПГ, ПЦ и ТК.

Окисление полиеновых кислот при участии липоксигеназы приводит к образованию гидроперокси- и гидроксипроизводных жирных кислот, из которых путем дегидратации и за счет различных реакций переноса образуются ЛТ. Эйкозаноиды обладают чрезвычайно разносторонней физиологической активностью. Они служат вторичными мессенджерами гидрофильных гормонов, контролируют сокращение глад> комышечной ткани (кровеносных сосудов, бронхов, матки), принимают участие в высвобождении продуктов внутриклеточного синтеза (гормонов, соляной кислоты, мукоидов), оказывают влияние на метаболизм костной ткани, периферическую нервную систему, иммунную систему, передвижение и агрегацию клеток (лейкоцитов и тромбоцитов), являются эффективными лигандами болевых рецепторов, играют важную роль в развитиинеспецифической системной воспалительной реакции [23, 24]. Первыми ПНЖК ω>3 типа заинтересовались кардиологи, когда в начале 80-х годов датские ученые J. Dyerberg и H. Bang установили, что крайне низкий уровень сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь) у жителей Гренландии объясняется, скорее всего, потреблением большого количества морепродуктов с высоким содержанием ω>3 ПНЖК [26]. Ученые обнаружили, что в плазме крови жителей Гренландии по сравнению с датчанами более высокая концентрация ЭПК и ДГК при низком содержании линолевой и АК. Okuda N. et al. [27] сравнили две сопоставимые группы японцев, проживающих в Японии и употребляющих традиционную японскую пищу (672 человека), и японцев, проживающих на Гавайских островах и питающихся так же, как население западных стран (676 человек). Характеристика питания обеих групп японцев уточнялась на основании опроса (набор продуктов в течение суток). Было обнаружено, что у коренных японцев в питании преобладали ω-3 ПНЖК, а содержание холестерина и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) у них было значительно более высоким, чем у японцев, проживавших на Гавайях. Эти данные подтверждают антиатерогенные свойства ω>3 ПНЖК. Позже выяснилось, что ω-3 ПНЖК наряду с гиполипидемическим эффектом оказывают гипокоагуляционное, антиагрегантное, противовоспалительное и иммуномодулирующее действие. В основе этих эффектов лежит конкуренция между АК и ω>3 ПНЖК на циклооксигеназно-липооксигеназном уровне, которая проявляется модификацией спектра ПГ и ЛТ, в результате чего:

уменьшается продукция метаболитов ПГЕ2;

снижается уровень ТКА2 - мощного вазоконстриктора и активатора агрегации тромбоцитов;

уменьшается образование ЛТВ4 - индуктора воспаления, хемотаксиса и адгезии лейкоцитов;

увеличивается концентрация в плазме ТКА3 -слабого вазоконстриктора и индуктора агрегации тромбоцитов;

повышается уровень содержания ПЦI3, что при отсутствии снижения ПЦI2 приводит к увеличению концентрации общего ПЦ (ПЦI2 и ПЦI3 являются активными вазодилататорами и подавляют агрегацию тромбоцитов);

Возрастает концентрация ЛТВ5 - слабого противовоспалительного агента и фактора хемотаксиса. Механизм действия ω-3 ПНЖК на другие звенья системы гемостаза до конца не выяснены, хотя установлено уменьшение содержания фибриногена, активация системы фибринолиза. Антиатерогенный эффект - уменьшение количества ЛПНП и увеличение ЛПВП - связывают со снижением синтеза аполипопротеина апоВ-100триглицеридов в результате воздействия ω-3 ПНЖК, что способствует эвакуации липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) из кровотока печенью и периферическими тканями [28]. Антиатеротромбогенные эффекты ω-3 жирных кислот реализуются несколькими путями, в частности путем повышения фибринолитической активности крови за счет увеличения уровня тканевого активатора плазминогена и снижения активности его ингибитора. Умеренное снижение артериального давления может объясняться снижением вазоконстрикции сосудов в ответ на действие катехоламинов и ангиотензина, а повышение эндотелийзависимой релаксации коронарных артерий в присутствии в рационах питания ω>3 ПНЖК - в ответ на действие брадикинина, серотонина, аденозин дифосфата и тромбина. Известно также ан>тиаритмогенное действие ω>3 ПНЖК (ЭПК и ДГК), которые встраиваются в мембраны кардиомиоцитов, влияя на функцию Nа+ ионных каналов [29]. Есть данные о том, что ω>3 ПНЖК используют в профилактике и лечении таких заболеваний, как сахарный диабет 1-го и 2-го типа, ревматоидный артрит, бронхиальная астма (БА), атопический дерматит, болезнь Крона, системная красная волчанка, нефропатии [1]. Изучению возможных профилактических и лечебных эффектов ω>3 ПНЖК при БА у взрослых посвящено значительное число исследований [30, 31]. Показано, что в развитии аллергических реакций важную роль играет уменьшение содержания в сыворотке крови ПНЖК ω>3 класса и увеличение соотношения ПНЖК ω>6/ω>3 класса, что поддерживает хроническое аллергическое воспаление в дыхательных путях [32]. Опубликованы исследования, касающиеся влияния рациона питания, обогащенного ПНЖК ω>3, на течение БА у детей, а также на жирнокислотный состав плазмы крови и показатели двух основных путей метаболизма жирных кислот - перекисное окисление липидов и образование ЛТ [32-36]. ω-3 ПНЖК необходимы потому, что они помогают восстановить поврежденные ткани мозга [37]. Предполагают, что низкое содержание ПНЖК ω>3 класса в префронтальной части коры головного мозга приводит к снижению дофаминергической нейропередачи в этой области. Снижение функционирования дофаминовой системы в префронтальной части коры головного мозга может приводить к избыточной активации дофаминергической функции в лимбической системе, что в свою очередь может провоцировать появление симптоматики шизофрении. Это так называемая, ω-3 ПНЖК-дофаминовая гипотеза шизофрении, которая дает ответ, почему добавление ω>3 ПНЖК в пищу оказывает эффект на позитивные, негативные и нейрокогнитивные симптомы шизофрении

В 1998 г. Эндрю Стол и его коллеги из Гарвардского университета провели двойное слепое плацебо-контролируемое исследование, в котором принимали участие 30 пациентов с биполярными расстройствами [39]. Часть из них получали медикаментозное лечение (12 из 30 человек получали препараты лития). В течение 4 мес 15 пациентов получали капсулы с оливковым маслом, а другая группа из 15 человек - капсулы, содержащие 9 г ЭПК и ДГК. Исследование показало, что в группе больных, получавших ω>3 ПНЖК, было значительно меньше рецидивов заболевания в течение 4 мес. исследования. Более того, в этой группе был выше процент больных с длительной ремиссией заболевания. В ряде эпидемиологических работ показано, что хронический дефицит ПНЖК ω>3 типа в питании повышает риск развития онкологических заболеваний [40-42]. Интересным является изучение эффектов, оказываемых ω>3 ПНЖК на иммунную систему организма. ω>3 ПНЖК входят в состав клеточных мембран иммунокомпетентных клеток, влияя на взаимодействие клеток и характер иммунного ответа, изменяя текучесть мембран (фактор фагоцитоза). Кроме того, структура мембран влияет на активность белков, служащих переносчиками молекул металлов, рецепторов, сигнальных молекул, энзимов (ряд этих белков вовлечены в процессы активации лимфоцитов), а ω-3 ПНЖК являются предшественниками эйкозаноидов, биоактивных медиаторов. Экспериментальные исследования показали, что кормление лабораторных животных (крыс) во время беременности и лактации маслами с различным содержанием ω-3 и ω-6 жирных кислот влияет на резистентность крысят к стрептококковой инфекции, при этом летальность крысят из группы, получающих ω>3 ПНЖК, была достоверно ниже по сравнению с летальностью крысят ω-6 группы [43]. Использование в рационе детей первого года жизни смесей, обогащенных ДГК, показало достоверное снижение заболеваемости острыми респираторными инфекциями по сравнению с детьми, получавшими стандартные смеси [44]. По данным российских исследователей, использование ω>3 ПНЖК является новым и перспективным направлением в комплексной терапии атопического дерматита у детей и способствует:

нормализации уровня пероксидазы;

восстановлению липидного спектра мембран эритроцитов, повышению ее гибкости и тем самым ликвидации микроциркуляторных расстройств;

уменьшению воспаления, гипоксии, микроциркуляторных нарушений в результате смещения синтеза медиаторов в сторону противовоспалительных, антиагрегационных;

активации гликолитических реакций и реакций пентозофосфатного пути в эритроцитах, что сопровождается стабилизацией сродства гемоглобина к кислороду [45].

Механизм действия ω-3 ПНЖК связывают с включением их в цитоплазматические мембраны.

Изменение состава мембран клеток (соотношение ω>3 и ω>6 ПНЖК, зависящее от их содержания в пище) влияет на чувствительность клеток к действию гормонов, IgE, цитокинов, модулирует текучесть липидов в мембране, оказывает воздействие на активность ферментов, транспортных молекул, погруженных в мембраны. Также противо воспалительная активность ω>3 ПНЖК связана с тем, что они, являясь предшественниками эйкозаноидов, том числе ЛТ и ПГ, во многом определяют развитие аллергического воспаления, снижая синтез медиаторов воспаления, таких как ИЛ1, фактора некроза опухоли, ЛТВ4, С4, Е4, и способны блокировать синтез фактора активации тромбоцитов, являющегося универсальным промотором как аллергического, так и бактериального воспаления [46-48]. В 1996 г. были пересмотрены имеющиеся рекомендации по смесям для детского питания. Впервые были приняты поправки к Директиве ЕС, позволяющие обогащать смеси ДЦПНЖК [49]:

содержание ω>3 ДЦПНЖК должно составлять максимум 1% от общего содержания жира;

содержание ω>6 ДЦПНЖК должно составлять максимум 2% от общего содержания жира (АК не более 1% от общего содержания жира);

уровень ЭПК (20:5 ω>3) не должен превышать содержание ДГК (22:6 ω>3).

Известно, что усредненное содержание ПНЖК в зрелом женском молоке следующее: линолевая кислота (ω>6) составляет от 8 до 30% от общего количества жирных кислот, АК (ω>6) - от 0,5 до 0,8%, α>линоленовая кислота (ω>3) - от 0,5 до 2%, ДГК (ω>3) - от 0,1 до 0,4%. За последнее десятилетие рекомендации по питанию детей раннего возраста были пересмотрены четырьмя другими независимыми комитетами экспертов: British Nutrition Foundation [50], FAO/WНО [51], International Society for the study of Fatty acids and Lipids (ISSFAL) [52]. Создано несколько сухих смесей, обогащенных ДЦПНЖК, для вскармливания детей первого года жизни. Основное различие этих смесей в том,какой вид или несколько видов растительных масел (кукурузное, оливковое, соевое, сафлоровое, каноловое) используется в качестве заменителя молочного жира для обеспечения оптимального жирового состава смеси, и используются ли концентраты триглицеридов АК и ДГК. Среди них «Агуша ГОЛД», «Бэби Сэмп 1», «Бифидус», «Лемолак», Фрисолак ГА, «Нутрилон ГОЛД». Сейчас ДЦПНЖК используются также в продуктах прикорма и продуктах, предназначенных для питания детей старше года. В настоящее время на кафедре педиатрии РМАПО на базе Тушинской детской городской больницы г. Москвы проводится исследование, направленное на изучение влияния продуктов питания, обогащенных ω>3 ПНЖК, на состояние здоровья детей раннего возраста, функционирование иммунной системы и органа зрения. В рацион питания детей в возрасте от 1 до 3 лет был введен специализированный кисломолочный продукт детского питания «Био ω>3» [53]. Особенностью детского кисломолочного продукта с соком «Био ω>3» является жировой компонент, представленный молочным жиром и пищевым маслом «РОПУФА «30» ω-3, разрешенным органами Госсанэпиднадзора МЗиСР РФ для использования в производстве продуктов детского питания. В состав масла «РОПУФА «30» ω>3 входит очищенный рыбий жир - источник ДЦПНЖК: ДГК и ЭПК (в форме триглицеридов); смесь токоферолов, экстракт розмарина. Общее содержание ДЦПНЖК семейства ω-3 в масле составляет около 30%; минимальное содержание ДГК - 12,5%. В пищевой рацион детей более старшего возраста должны входить ПНЖК обоих семейств (ω>3 и ω>6). Основными источниками ω>6 ПНЖК являются подсолнечное и кукурузное растительные масла, а соевое, рапсовое масла содержат смесь ω-6 и ω-3 кислот. Омега-3 ПНЖК в больших количествах встречаются в рыбе (тунец, лосось, камбала, скумбрия, сельдь иваси и др.), морепродуктах,яичном желтке, свинине, баранине, говядине. В целом изучение последствий избыточного или недостаточного поступления ДЦПНЖК в организм человека до сих пор остается проблемой, требующей тщательного исследования и анализа полученных данных. Существует мнение, что именно высокое содержание ДГК и АК в структурах ЦНС имело решающее значение в эволюции Homo sapiens [54]. Есть данные, что дефицит линолевой кислоты может привести к задержке роста, нарушениям обмена веществ, проблемам в репродуктивной сфере. Недостаток в рационе αлиноленовой кислоты может стать причиной неврологических нарушений, нарушений зрительных функций (снижение остроты зрения), повреждения кожных покровов. Недостаточность АК может быть причиной нарушений функций митохондрий, задержки роста, плохого заживления ран, повышенной чувствительности к инфекциям, нарушения репродуктивной функции, дегенерации печени и почек [55]. При дефиците в питании ПНЖК происходит замещение недостающих ДЦПНЖК производными неэссенциальных жирных кислот семейства ω>9, которые могут синтезироваться в организме [56]. Так, по данным ВОЗ, если в питании грудных детей используется детская питательная смесь промышленного производства, не содержащая ДГК, то происходит замещение ДГК другими жирными кислотами. Поскольку ДГК является основным компонентом развивающегося головного мозга, ее замена другими жирными кислотами может привести к изменению функциональных характеристик нервных клеток [57]. Необходимо отметить, что долговременные эффекты ДЦПНЖК по-прежнему изучаются, прослеживаются и анализируются последствия дефицита данных микронутриентов. Многочисленные исследования доказывают, что содержание в питании ДЦПНЖК необходимо для нормального созревания и функционирования здорового организма. ω>3 ПЖНК должны занимать особое место в диете детей раннего возраста, так как оказывают влияние на всю последующую жизнь.

Источник: Педиатрия/2009/Том 88/№ 6

© 2010

хостинг. создание сайта и поддержка

Как показывают результаты исследований последних лет, полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) являются важным эссенциальным фактором питания в связи с их участием в формировании мембран клеток головного мозга, зрительного анализатора и биологических мембран других органов и тканей [1]. Напомним, что жирные кислоты (ЖК), являясь основным компонентом всех видов липидов, различаются по длине углеродной цепи (короткоцепочечные, среднецепочечные, длинноцепочечные), по наличию двойных связей (насыщенные, мононенасыщенные и ПНЖК: ди-, три-, тетра-, пента- и гексаеновые) (табл. 1).

Таблица 1. Классификация жирных кислот

В зависимости от расположения первой двойной связи у 3, 6, 7 или 9-го атома углерода относительно метильного конца молекулы ПНЖК делятся на семейства ω-3, ω-6, ω-7 и ω-9 соответственно [2].

Синтез насыщенных ЖК происходит в клетках печени, стенки кишечника, легочной и жировой ткани, в тканях мозга, почек, лактирующей молочной железы путем последовательного удлинения углеродной цепи, а затем, под действием ферментов-десатураз, может идти образование моноеновых ЖК (например, олеиновой кислоты 18:1 семейства ω-9). Однако организм человека не способен синтезировать линолевую (18:2 семейства ω-6) и a-линоленовую (18:3 семейства ω-3) кислоты, которые являются вследствие этого незаменимыми для человека и должны поступать с пищей [2]. Основные источники ПНЖК приведены в таблице 2, из которой видно, что источниками ПНЖК семейства ω-6 являются преимущественно различные растительные масла, тогда как ПНЖК ω-3 в больших количествах встречаются в рыбе, морепродуктах, яичном желтке [3, 4].

Таблица 2. Основные источники незаменимых ПНЖК (% от общего содержания жира)

Однако, попадая в организм, незаменимые ЖК способны метаболизироваться с помощью процессов десатурации и элонгации в более длинноцепочечные и ненасыщенные производные. Все ПНЖК — производные линолевой кислоты относят к семейству ω-6, а производные a-линоленовой кислоты — к семейству ω-3. Процессы десатурации и элонгации идут с участием соответствующих ферментов — десатураз и элонгаз, общих для представителей различных семейств ЖК, вследствие чего они конкурируют за указанные ферменты, а соотношение в диете и организме ЖК разных семейств определяет преимущественное образование производных того или иного семейства. Это обстоятельство является важным, поскольку оказывает влияние на проявление присущей ПНЖК регуляторной функции, которая связана с образованием из ЖК с 20 углеродными атомами (эйкозановых) биологически активных веществ — эйкозаноидов [5]. Синтез эйкозаноидов из ПНЖК может идти по двум основным путям — циклооксигеназному и липоксигеназному (рис. 1).

Рис. 1. Синтез эйкозаноидов из ПНЖК

Под действием фермента циклооксигеназы образуются простаноиды (простагландины, простациклины и тромбоксаны), а ферментов липоксигеназ — лейкотриены, гидроксиэйкозатетроеноаты и липоксины. Как видно из рисунка 2, предшественниками эйкозаноидов являются дигомо-α-линоленовая кислота (С20:3 ω-6), арахидоновая (АК) (С20:4 ω-6) и эйкозапентаеновая (С20:5 ω-3) кислоты (ЭПК). Из первой образуются простаноиды 1-й серии, из АК — простаноиды 2-й серии и лейкотриены 4-й серии; ЭПК метаболизируется в простаноиды 3-й серии и лейкотриены 5-й серии. ЖК разных классов конкурируют и за ферменты, участвующие в синтезе эйкозаноидов. Способность различных ЖК образовывать различные классы эйкозаноидов, в свою очередь оказывающих множественные физиологические воздействия на организм взрослых и детей, предопределяет возможность активного влияния ПНЖК-рационов на многие физиологические функции в организме, или иначе регуляторные функции ПНЖК [2, 7].

Рис. 2. Способность различных ЖК образовывать различные классы эйкозаноидов

Интересно, что простаноиды и лейкотриены разных серий, образованные из разных предшественников, выполняют сходные биологические функции, однако интенсивность их действия существенно отличается. В ряде случаев простаноиды и лейкотриены разных серий оказывают прямо противоположное воздействие на клетки-мишени [5]. Кроме того, образование эйкозаноидов, до некоторой степени, — тканеспецифичный процесс.

Так, простациклин образуется клетками сосудистого эндотелия, тромбоксаны — тромбоцитами; простагландины вызывают сокращение гладкой мускулатуры, стимулируют или ингибируют адгезию тромбоцитов и вызывают сокращение или расслабление стенок артерий и тем самым влияют на кровяное давление. Тромбоксаны вызывают агрегацию тромбоцитов, увеличивают свертываемость крови, повышают кровяное давление, вызывая сокращение стенок артерий. Лейкотриены вызывают сокращение гладкой мускулатуры бронхов, кишечника и сосудов, стимулируют или подавляют образование в печени положительных реактантов острой фазы воспаления. Некоторые эйкозаноиды действуют как хемотаксические агенты, стимулируя или подавляя активность отдельных звеньев иммунной системы [2].

Эйкозаноиды играют важную роль в развитии неспецифической системной воспалительной реакции.

Под действием инфекционных агентов или других триггеров воспаления активируется фермент фосфолипаза А2, отщепляющая от мембранных фосфолипидов АК либо ЭПК, или при их отсутствии эйкозатриеновую кислоту (20:3 ω-9), из которых под действием циклооксигеназы и липоксигеназы образуются простаноиды и лейкотриены соответствующих серий. Под действием простагландинов и лейкотриенов активируются клетки иммунной системы — участники воспаления: макрофаги, нейтрофилы, Т- и В-лимфоциты. Наиболее сильным провоспалительным действием обладают простагландин Е2 и лейкотриен В4. Активированные клетки вырабатывают цитокины и другие регуляторные соединения, приводящие к развитию системной реакции воспаления.

Эффекты эйкозаноидов относятся не только к воспалительной реакции, но затрагивают и многие другие физиологические функции, причем действие эйкозаноидов различных серий существенно различается. Так, тромбоксан А2 обладает сильным вазоконстрикторным и агрегирующим действием на тромбоциты, в то время как тромбоксан А3, образующийся из ЭПК семейства ω-3, действует значительно слабее по сравнению с метаболитом семейства ω-6.

В то же время простациклины I2 (PGI2) и I3 (PGI3) обладают примерно одинаковым вазодилатирующим эффектом, в итоге диета, богатая ПНЖК ω-3, изменяя баланс между эйкозаноидами различных классов в сторону повышенного образования ТХА3 и PGI3, оказывает вазодилатирующее и антитромботическое действие. Кроме того, подавление продукции лейкотриена В4 при использовании такой диеты ведет к уменьшению выработки фактора агрегации тромбоцитов, фактора некроза опухоли и интерлейкина–1β под действием простагландина Е3.

Приведенные данные о способности ПНЖК ω-3 выступать в качестве предшественников различных классов физиологически активных эйкозаноидов лежат в основе использования ПНЖК ω-3 в профилактике и комплексной терапии целого ряда заболеваний у детей и взрослых. Первые публикации о связи между высоким уровнем потребления жирных сортов рыбы, богатой ПНЖК ω-3, и более низким уровнем триглицеридов в крови у эскимосов по сравнению с датчанами появились более 30 лет назад в результате эпидемиологических исследований Bang and Dyerberg, 1972, 1976. В 1989 г. в исследовании DART (Burr и соавторы) было показано, что относительно низкие дозы ПНЖК ω-3 снижают риск рецидива сердечно-сосудистых заболеваний.

В 1996 г. в обзоре Harris были проанализированы уже 72 плацебо-контролируемых исследования, в которых использовалась комбинация ЭПК и докозагексаеновой кислоты (ДГК) в количестве от 1 до 7 г в день в течение как минимум 2 нед. Гиполипидемический эффект был продемонстрирован у 25% пациентов с нормальным уровнем липидов в крови и у 28% пациентов с гиперлипидемией. В настоящее время ПНЖК ω-3 используются в профилактике и комплексной терапии следующих патологических состояний:

дислипопротеинемия, гипертоническая болезнь;

сахарный диабет;

системные заболевания соединительной ткани (системная красная волчанка, ювенильный ревматоидный артрит);

атопический дерматит, бронхиальная астма;

язвенная болезнь, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона;

гломерулонефрит, хроническая почечная недостаточность;

синдром гиперактивности и гипервозбудимости.

Терапевтический эффект ПНЖК обусловлен их способностью оказывать следующие воздействия:

гипохолестеринемическое, и в том числе с повышением уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП);

гипотриглицеридемическое;

антиатерогенное;

гипотензивное;

тромболитическое;

противовоспалительное.

Кроме того, ПНЖК ω-3 оказывают влияние на процессы ишемии-реперфузии, продукцию аденозинтрифосфата и функционирование ионных каналов, т. е. затрагивают все основные патогенетические звенья развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).

Возможным объяснением повышения уровня ЛПВП под влиянием ПНЖК ω-3 считают снижение под действием ПНЖК образования крупных липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) и увеличение менее атерогенных мелких липопротеинов, которые быстрее переходят в ЛПНП, а также повышение экскреции стеролов и желчных кислот с калом.

Предполагают также, что ПНЖК модифицируют ЛПВП, влияя на текучесть их липидов и на движение холестерина внутрь этих частиц, в результате чего облегчается удаление холестерина из клетки и реализуется антиатерогенный эффект.

Возможными механизмами гипотриглицеридемического действия могут быть снижение (более чем на 50%) синтеза хиломикронов в кишечнике, облегчение контакта ненасыщенных хиломикронов с липопротеинлипазой, снижение синтеза триглицеридов в печени [8–10]. Установлено также, что ПНЖК ω-3 связываются с факторами транскрипции генов PPAR (peroxisome proliferato-activated receptor), активирующего окисление ЖК, и SREBP (sterol regulatory element binding protein), регулирующего пути синтеза триглицеридов, активируя их, снижая синтез и усиливая катаболизм ЖК. В результате снижается синтез триглицеридов и выход ЛПОНП из печени в кровоток.

Все это обусловливает широко известную положительную роль ПНЖК в профилактике и лечении ССЗ, за счет их гипохолестеринемического, гипотриглицеридемического, антиатерогенного и тромболитического действия [11, 12]. Так, например, при исследовании 1000 жителей Индии с высоким риском ишемической болезни сердца, в ходе которого участники, выбранные случайным путем, получали средиземноморскую диету, богатую цельнозерновыми продуктами, фруктами, овощами, грецкими орехами, миндалем, либо традиционную диету, в группе со средиземноморской диетой дневное потребление α-линоленовой кислоты было в 2 раза больше, чем в группе контроля. За 2 последующих года у лиц, получавших средиземноморскую диету, было зарегистрировано меньше ССЗ (39 против 76, р < 0,001), случаев внезапной смерти от ССЗ (6 против 16, р = 0,015) и инфаркта миокарда (21 против 43, р < 0,001) [13].

В другом исследовании диету, обогащенную пищевыми источниками ПНЖК ω-3, соблюдали 4738 лиц 65 лет и старше, исходно не страдавших застойной сердечной недостаточностью (ЗСН). За 12 лет наблюдения были зарегистрированы 955 случаев ЗСН. При этом чем больше был прием в пищу жира морских рыб, тем меньше риск ЗСН (р = 0,009). Так, по сравнению с участниками исследования, потреблявшими рыбу реже 1 раза в месяц, те, кто ел вареную или запеченную рыбу 1–2 раза в неделю, имели на 20% ниже риск ЗСН. Потребление рыбы 3–4 раза в неделю снижало риск развития ЗСН на 31%[14].

Большинство подобных исследований проводилось с участием взрослых пациентов. Однако гипохолестеринемическое и гипотриглицеридемическое свойства ПНЖК используются также в лечении нефротического синдрома у детей. Так, обогащение рациона 7 детей в возрасте от 10 до 16 лет со стероидрезистентным нефротическим синдромом и гиперлипидемией рыбьим жиром (в дозе от 3 до 4,5 г/сут с содержанием ЭПК не менее 16% и ДГК не менее 11%) в течение месяца выявило значительное снижение уровня холестерина (p < 0,05), триглицеридов (p < 0,05) и холестерина ЛПНП (p < 0,05) в крови этих детей в сравнении с 9 детьми с таким же диагнозом, не получавшими рыбий жир (контрольная группа). Снижался также уровень общих липидов и холестерина ЛПОНП; повысился уровень холестерина ЛПВП, однако эти изменения не достигали статистической значимости.

Дата добавления: 2015-08-29