Файл: Полиненасыщенные жирные кислоты и развитие ребенка.docx
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
УДК 547.395:613.22
Колупаева Е.А.
Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь
Kolupaeva E.A.
Belarusian Medical Academy of Post-Graduate Education, Minsk, Belarus
Полиненасыщенные жирные кислоты и развитие ребенка
Polyunsaturated fatty acids and baby development
Резюме.
В современной педиатрии большое внимание уделяется роли нутриентов, оказывающих влияние на развитие ребенка. Среди пищевых веществ особое место принадлежит длинноцепочечным полиненасыщенным жирным кислотам (ДЦПНЖК). Адекватное и сбалансированное поступление длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот семейства ω-3 (ω-3 ДЦПНЖК) важно на протяжении всей жизни. Они играют одну из ключевых ролей в организме человека напрямую влияя на состояние здоровья: регулируют липидный обмен, оказывают положительное влияние на развитие нервной системы в целом и когнитивные функции в частности, становление иммунитета и обладают противовоспалительной активностью. Приведены результаты современных экспериментальных и клинических исследований, анализ физиологических эффектов на молекулярном уровне и биологической роли ДЦПНЖК. Необходимость адекватного употребления ω-3 ДЦПНЖК в раннем дошкольном периоде и в начальной школе подтверждается многочисленными результатами клинических исследований.
Ключевые слова: дети, питание, длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты, докозагексаеновая кислота, эйкозапентаеновая кислота, арахидоновая кислота, когнитивные функции, иммунитет.
Abstract.
In modern pediatrics, much attention is paid to the role of nutrients that affect the development of the child. Among food substances, a special place belongs to long chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFA). Adequate and balanced intake of long chain polyunsaturated fatty acids of the ω-3 family (ω-3 LCPUFA) is important throughout life. They play one of the key roles in the human body directly affecting the state of health: they regulate lipid metabolism, have a positive effect on the development of the nervous system as a whole and cognitive functions in particular, the formation of immunity and have anti-inflammatory activity. The results of modern experimental and clinical studies, the analysis of physiological effects at the molecular level and the biological role of LCPUFA are presented. The need for adequate use of ω-3 LCPUFA in the early preschool period and in elementary school is confirmed by the numerous results of clinical studies.
Key words: children, nutrition, long chain polyunsaturated fatty acids, docosahexaenoic acid, eicosapentaenoic acid, arachidonic acid. cognitive functions, immunity.
Физическое и нервно-психическое развитие ребенка зависит от рационального сбалансированного питания. Особенно качество и количество продуктов питания важны в периоды интенсивного роста и развития детей: начиная с периода внутриутробного развития, периода новорожденности, раннего детского возраста. Эти периоды характеризуются наиболее быстрыми темпами роста и развития: к концу первого года жизни масса тела ребенка увеличивается примерно в три раза и рост – в полтора раза. Поэтому рацион питания детей должен включать в оптимальных количествах и сбалансированных соотношениях основные пищевые вещества, микронутриенты, минорные компоненты и биологически активные вещества пищи. Все это направлено на обеспечение адекватного развития ребенка, предупреждение развития различных алиментарно-зависимых состояний и заболеваний, а также инфекционных болезней [1,2].
Важную роль в питании детей играют жиры, которые выполняют в организме две основные функции: структурных компонентов биологических мембран клеток и энергетического материала. Жиры являются источниками жирорастворимых витаминов (А, D, Е и К) и эссенциальных жирных кислот. Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) в организме человека не вырабатываются, единственным их источником является пища.
Полиненасыщенные жирные кислоты, ряд из которых относится к незаменимым факторам питания, в последнее время признаны важнейшими микронутриентами, обеспечивающими нормальное развитие и поддержание баланса между физиологическими и патологическими процессами в организме [3, 4].
К эссенциальным полиненасыщенным жирным кислотам относятся α-линоленовая кислота (ω-3) и линолевая кислота (ω-6). В результате сложного метаболического процесса в организме синтезируются из α-линоленовой кислоты эйкозапентаеновая ω-3 (ЭПК) и докозагексаеновая ω-3 (ДГК) жирные кислоты, а из линолевой — арахидоновая ω-6 (АК). ω-6 и ω-3 длинноцепочечные ПНЖК (ДЦПНЖК) – структурные и функциональные компоненты клеточных мембран. ДЦПНЖК являются предшественниками эйкозаноидов, которые регулируют гормональную и иммунную активность организма, обеспечивают нормальное развитие и адаптацию организма человека к неблагоприятным факторам окружающей среды [3].
Чрезвычайно важная биологическая роль ω-3 и ω-6 ДЦПНЖК определяется двумя их главными функциями — структурной и метаболической. Одна из них заключается в том, что ДЦПНЖК являются ключевыми структурными компонентами фосфолипидов, встроенных как в клеточные, так и во внутриклеточные мембраны. Это определяет их свойства, в частности, текучесть, что в свою очередь влияет на функции всех без исключения клеток организма. Метаболическая роль ω-3 и ω-6 ДЦПНЖК лишь в небольшой степени определяется их энергетической функцией как пищевого субстрата, а в наибольшей связана с разнообразием биологически активных веществ, которые образуются в процессе их метаболизма. ω-6 ДЦПНЖК являются предшественниками эйкозаноидов, сигнальных гормонов с разнообразной биологической активностью, молекул с про- и противовоспалительной, антитромботической, вазоконстрикторной и вазодилатационной активностью [3,5]. Арахидоновая ω-6 кислота имеется во всех клеточных мембранах, является важной составляющей большинства периферических тканей и в больших количествах присутствует в нервных клетках.
В процессе эволюции человека соотношение ω-6 и ω-3 ПНЖК в пищевом рационе составляло примерно 1:1. Физиологическое состояние клетки оптимально при соотношении 3:1 между ω-6 и ω-3 ПНЖК. В настоящее время у жителей европейских стран данное отношение увеличилось до 10:1 и даже до 20:1. Установлено, что ω-6 ПНЖК повышают уровень провоспалительных молекул в организме, в то время как ω-3 ПНЖК вызывают повышение противовоспалительных молекул в организме. Поэтому пищевой рацион современных жителей западных стран можно рассматривать как диету, вероятно, способствующую развитию и поддержанию ряда воспалительных реакций в организме [12].
Организм человека не способен осуществлять конверсию ω-6 ПНЖК в ω-3 и наоборот [6].
Эссенциальные ω-3 жирные кислоты обладают целым рядом положительных свойств:
-
способствуют наиболее эффективной работе головного мозга; -
значительно снижают свёртываемость крови; -
способствуют нормализации артериального давления; -
уменьшают нагрузку на сердечно-сосудистую систему; -
помогают сжигать насыщенные жиры в организме, тем самым, способствуя похудению; -
подавляют выделение гормонов стресса в организме; -
участвуют в выработке простагландинов – веществ, обладающих особыми противовоспалительными свойствами (помогают избавиться от отёков и болей).
ω-3 ДЦПНЖК – α-линоленовая (АЛК), эйкозапентаеновая (ЭПК) и докозагексаеновая (ДГК) кислоты играют очень важное значение в организме человека: регулируют липидный обмен, оказывают противовоспалительное и кардиопротекторное действие, способствуют пролонгации беременности и улучшают когнитивные способности человека [8,9,10]. Основной функцией ДЦПНЖК является участие в формировании фосфолипидов клеточных мембран и синтез эйкозаноидов (биологически активных веществ – тканевых гормонов): простациклинов, простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов [8,11].
Особый интерес вызывают роль длинноцепочечных ω-3 жирных кислот эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК). ДГК и ЭПК имеют очень важное значение при формировании нервной, гормональной и иммунной систем. Они обладают кардиопротективными, гиполипидемическими и антиаритмическими эффектами. Кроме того, ЭПК и ДГК оказывают влияние на метаболизм липидов, сосудистый тонус и свертывание крови. Благодаря их противовоспалительным эффектам, они оказывают благоприятное влияние на течение воспалительного процесса при ряде системных заболеваний соединительной ткани, в том числе при ревматоидном артрите [12].
ω-3 ДЦПНЖК подавляют выработку провоспалительных цитокинов, что уменьшает интенсивность воспалительного процесса путем снижения продукции простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов [8,13]. Они оказывают существенное влияние на систему гемостаза: способствуют снижению вязкости крови, торможению процесса тромбообразования, а также потенцируют деструкцию холестериновых бляшек кровеносных сосудов и препятствуют развитию аритмии [14].
Докозагексаеновая кислота (ДГК) составляет небольшую часть от общего количества жирных кислот, содержащихся в тканях, за исключением структур мозга и сетчатки глаза. ДГК в отличие от АК подавляет выработку простагландина Е2 (ПГЕ2), а также продукцию провоспалительных цитокинов: интерлейкинов (IL) 6, 8, 12, фактора некроза опухоли (TNF) α. То есть, ДГК обладает мощным противовоспалительным действием.
ЭПК и ДГК дают начало медиаторам противовоспалительного действия и воспаления, которые называются резолвины, протектины и марезины. Именно эти медиаторы препятствуют переходу острого воспаления в хроническое, что является одним из основных эффектов ω-3 ПНЖК [10]. Механизм противовоспалительного действия ω-3 ДЦПНЖК заключается во влиянии на клеточные мембраны с изменением состава и свойств фосфолипидов, разрушении липидных рафтов и снижении экспрессии генов провоспалительных цитокинов [8,13].
Механизмы профилактического влияния ДЦПНЖК на развитие заболеваний сердечно-сосудистой системы заключаются в следующем. Встраиваясь в клеточную мембрану ω-3 ДЦПНЖК меняют конфигурацию натриевых каналов. Трансмембранное действие ДЦПНЖК проявляется удлинением абсолютного рефрактерного периода и укорочением относительного рефрактерного периода миокарда, аналогичным при действии антиаритмических лекарственных средств III класса. ДЦПНЖК имеют выраженное влияние на функцию эндотелия: приводят к уменьшению его проницаемости; уменьшению сосудистых реакций на ангиотензин II, норадреналин; увеличению эндотелий-зависимой дилатации сосудов; повышению продукции оксида азота (NO). Включение ω-3 ДЦПНЖК (1 г/сут) в комплексную терапию пациентов с нестабильной стенокардией приводит к снижению желудочковой аритмической активности, а также вызывает повышение общего резерва нейрогуморальной регуляции [8,13].
Установлено, что ω-3 жирные кислоты играют очень важную роль в функционировании центральной нервной системы на протяжении всей жизни человека [8,12,14, 15,16]. Влияние ω-3 и ω-6 жирных кислот на развитие и функцию нервной ткани происходит благодаря их вовлечению в многочисленные процессы, в том числе генную транскрипцию регуляции эффектов в процессе клеточной передачи сигналов и проницаемость мембран. Достаточная обеспеченность организма ребенка ω-3 ДЦПНЖК является условием для интеллектуального развития [14]. ω-3 ДЦПНЖК поглощаются мембранами нейронов, обеспечивают передачу импульсов между ними и улучшают функционирование рецепторов, расположенных на мембранах нейронов. Они играют важную роль в нейрогенезе, нейротрансмиссии, защите от окислительного стресса и нейропротекции. Именно поэтому ω-3 и ω-6 ПНЖК крайне необходимы для развития мозга плода и в раннем детском возрасте. Проведенными исследованиями показано, что снижение содержания ДГК в рационе питания сочетается с нарушениями когнитивных способностей и поведения у детей, особенно если недостаточное потребление ПНЖК приходится на ранний возраст ребенка, когда мозг развивается наиболее интенсивно [14]. Результаты проведенных рандомизированных и эпидемиологических исследований, а также клинические наблюдения свидетельствуют, что коррекция рациона питания с дополнительным содержанием ДГК женщинами во время беременности и лактации, а также детьми в раннем возрасте играет важную роль в развитии нервной системы ребенка.
Известно, что входя в состав клеточных мембран, ω-3 ПНЖК являются важными структурными компонентами. Фосфолипиды клеточных мембран влияют на такие их свойства как текучесть, гибкость, проницаемость и активность мембран-связанных ферментов [8]. В дополнение к эндогенному метаболизму потребление жирных кислот может модифицировать состав и молекулярную структуру клеточных мембран. Увеличение в составе пищевого рациона ω-3 ПНЖК приводит к повышению их содержания в эритроцитах, иммунных клетках и других типах клеток организма человека [9].
Дефицит поступления с продуктами питания ω-3 ПНЖК или дисбаланс между ω-3 и ω-6 ПНЖК ассоциированы с многочисленными поведенческими отклонениями особенно у детей, в том числе и психическими расстройствами. Проведенные многочисленные клинические исследования показали связь между нарушениями нервно-психического развития детей и дисбалансом ω-6 и ω-3 ПНЖК. Нейрокогнитивные нарушения, такие как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), дислексия, диспраксия и аутизм, часто связаны с недостатком ω-3 ПНЖК [12].
Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) наиболее распространенное нейрокогнитивное расстройство у детей. СДВГ – одна из актуальных медико-социальных проблем, истоки которой начинаются с раннего детского возраста. Симптомы данного заболевания включают не только гиперактивность, но и недостаток концентрации внимания и самоконтроля ребенка. Целый ряд фундаментальных и клинических исследований выявил корреляцию между дефицитом ω-3 ДЦПНЖК и риском развития СДВГ [8,14,15,16,17].
По данным Polancyk G. и соавторов [18] в мире СДВГ диагностируется у 5 – 8 % всех школьников и продолжается более чем у 70% из них в их взрослой жизни. Нарушения СДВГ сопровождаются дислексией (нарушения чтения и письма), диспраксией (координация и нарушения развития, когда проблематичны мотивационная координация и действия), поведенческие нарушения и нарушенное социальное поведение, у пациентов отмечаются боязнь и нарушения в виде тиков. Основными симптомами СДВГ являются невнимательность (патологически повышенная отвлекаемость, низкая концентрация), гиперактивность и импульсивность. Дети с СДВГ отличаются беспокойством, у них имеются проблемы с выполнением заданий, требующих длительной саморегуляции, они часто слабо организованы функционально и страдают из-за заниженной самооценки. Эти дети имеют различные проблемы в школе и сложности в разрешении рутинных вопросов. Все это может привести к проблемам в семье и оказывает негативное влияние на их отношения со сверстниками и учителями.