Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Омега-3 жирные кислоты в медицине: диагностика, подходы к лечению

ВАК РФ 03.01.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Омега-3 жирные кислоты в медицине: диагностика, подходы к лечению"

На правах рукописи

Есинов Андрей Владимирович

Омега-3 жирные кислоты в медицине: диагностика, подходы к лечению

03.01.04 - Биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 5 НОЯ 2012

Владивосток-2012

005054946

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Тихоокеанском институте биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН и в федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте биологии моря им. Жирмунского ДВО РАН

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

д.б.н., в.н.с.

Светашев Василий Иванович

Новгородцева Татьяна Павловна д.б.н., профессор, Владивостокский филиал ФГБУ Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, зам. Директора по науке

Касьянов Сергей Павлович к.б.н., Федеральное государственное бюджетное учреждении науки Институт биологии моря им. A.B., старший научный сотрудник

Федеральное государственное бюджетное учреждение наук Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

Защита состоится «29» ноября 2012 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 005.005.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Тихоокеанском институте биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН по адресу: 690022, г. Владивосток, проспект 100 лет Владивостоку, 159, ТИБОХ ДВО РАН. Факс: (423)231-40-50, e-mail: dissovet@piboc.dvo.ni

С диссертацией можно ознакомиться в филиале Центральной научной библиотеки ДВО РАН (г. Владивосток, проспект 100 лет Владивостоку, 159, ТИБОХ ДВО РАН).

Текст автореферата размещен на сайте www.piboc.dvo.ru

Автореферат разослан «26» октября 2012 г.

Ученый секретарь /О /

Диссертационного совета

к-б.н. / Черников О.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Омега-3 ЖК (жирные кислоты) являются эссенциальными компонентами диеты человека, обладая при этом уникальной биологической активностью.

Согласно данным системы «Web of Science» к настоящему времени опубликовано более 10000 научных работ, посвященных изучению этих соединений, их биологической роли в организме и возможностям применения в медицине. Показано, что омега-3 ЖК выполняют в организме структурную и регуляторную функции. Омега-3 ЖК, встраиваясь в мембрану клетки или клеточных органелл, обеспечивает ей необходимые для нормального функционирования свойства. В то же время высшие представители этого семейства - ЭПК (эйкозапентаеновая кислота) и ДГК (докозагексаеновая кислота) - как и АК (арахидоновая кислота), являются предшественниками группы очень активных биологических веществ -оксилипинов (эйкозаноидов и докозаноидов), которые инициируют многие процессы в организме млекопитающих, в том числе и человека. Показано, что действие оксилипинов, получаемых из кислот омега-3 и омега-6 серий часто является противоположным. Более того, омега-3 ЖК способны ингибировать биосинтез эйкозаноидов из АК. Таким образом, при достаточных количествах кислот омега-3 и омега-6 серий достигается естественное равновесие их продуктов в организме.

К сожалению, как отмечают многие исследователи, большая часть современного человечества потребляет недостаточное количество омега-3 ЖК, основным источником которых на сегодняшний день являются жиры морских рыб и млекопитающих. В силу этого в рационе человека возрастает доля кислот омега-6 серии, что способно привести к развитию ряда губительных патологий. В настоящее время проведено большое количество клинических и эпидемиологических исследований, демонстрирующих, что низкий уровень омега-3 ЖК в крови человека является риск-фактором развития сердечно-сосудистых, нейродегенеративных, аллергических, онкологических и других заболеваний.

В последние 20 лет были проведены обширные клинические исследования применения препаратов омега-3 ЖК при лечении этих заболеваний. Однако выводы, к которым приходят авторы данных исследований, порой оказываются противоречивыми.

Таким образом, анализ мировой научной литературы однозначно говорит о том, что проблема омега-3 ЖК и здоровья человека является одной из ключевых в современной липидологии, диетологии и медицине. Ряд ее аспектов требует дальнейшего углубленного исследования.

Цели и задачи исследования. Первоначальной целью исследования была оценка эффективности применения препаратов омега-3 ЖК при лечении заболеваний, однако в ходе работы главной целью стал анализ состава ЖК крови пациентов для выявления диагностических маркеров

заболеваний, а также для контроля над ходом приема препаратов омега-3 ЖК. Для достижения указанных целей были поставлены следующие задачи:

1. Составить правильное представление о состоянии в мире проблемы исследования омега-3 ЖК в интересах медицины с помощью информационной базы данных Web of Science.

2. Проанализировать состав доступных на отечественном рынке препаратов омега-3 ЖК и выбрать наиболее подходящие для дальнейшей работы.

3. Разработать экспресс-метод анализа состава ЖК крови пациентов.

4. Выявить пациентов с низким содержанием омега-3 ЖК в крови и провести терапию выбранным(и) препаратами.

5. Составить анкету для выявления факторов, влияющих или способных повлиять на состав ЖК крови пациентов.

6. Разработать программу многофакторного анализа состава ЖК крови пациентов для выявления возможных корреляций.

7. Исследовать различия в составе ЖК крови у групп пациентов с сердечно-сосудистыми, нейродегенеративными заболеваниями, метаболическим синдромом, осложненным патологиями сердечнососудистой системы, и здоровой группой.

8. Определить диагностическую ценность выявленных различий в составе ЖК крови.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Выбор препаратов омега-3 ЖК для применения может быть сделан только на основании анализа их состава.

2. Прием препаратов омега-3 ЖК оказывает разное влияние на состав ЖК крови у разных пациентов. Таким образом, необходимо проводить регулярный контроль состава ЖК крови при приеме указанных препаратов, а также применять индивидуальный подход при назначении дозировки и длительности терапии.

3. Для выявления возможных корреляций состава ЖК крови пациентов с состоянием их здоровья и образом жизни требуется компьютерная программа многофакторного анализа.

4. Обнаружены различия в составе ЖК крови у пациентов с сердечнососудистыми, нейродегенеративными заболеваниями, метаболическим синдромом, осложненным патологиями сердечнососудистой системы, и здоровой группой.

5. Показана возможность применения сведения о составе ЖК крови пациента при диагностике заболеваний.

Научная новизна и практическая ценность работ. На основании анализа мировой научной литературы получена объективная картина состояния проблемы, сделан вывод о целесообразности дальнейшей работы в этой области. Исследован липидный состав 15 препаратов омега-3 ЖК, доступных на отечественном рынке. Представленные результаты дают

возможность сделать правильный выбор при назначении препаратов омега-3 ЖК. Изучена динамика изменения состава ЖК крови пациентов, принимающих препарат омега-3 ЖК «А1егоЫоск». Показана необходимость регулярного контроля состава ЖК крови в ходе терапии, а также применения индивидуального подхода к пациенту при назначении дозировки и длительности приема, что далеко не всегда учитывается в проводимых клинических исследованиях. Обнаружены различия в профиле ЖК крови у пациентов с сердечно-сосудистыми, нейродегенеративными заболеваниями, метаболическим синдромом, осложненным патологиями сердечнососудистой системы и здоровой группы. Предпринята попытка диагностики заболеваний на основании сведений о составе ЖК крови пациентов. Предлагаемая модифицированная методика экспресс-анализа состава ЖК крови, а также разработанные анкеты пациента и программа для многофакторного анализа способны упростить проведение дальнейших исследований по проблеме. Полученные результаты применимы уже сегодня в реальной медицинской практике.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на первой и второй международных научно-практических конференциях "Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине". Санкт-Петербург, 2010 и 2011 гг., на XIII Всероссийской молодёжной школе-конференции по актуальным проблемам химии и биологии, Владивосток, 2010 г. и на VI научно-практической конференции «Фундаментальная наука - медицине», Владивосток, 2011 г.

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 6 работ - 4 статьи в журналах и сборниках, рекомендованных ВАК, а также 2 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, разделов «Материалы и методы», «Результаты и обсуждение», выводов и списка цитируемой литературы. Список литературы включает 230 цитируемых источника. Работа изложена на 135 страницах, содержит 32 рисунка и 36 таблиц.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.б.н. Светашеву В.И. за помощь в освоении методов газожидкостной хроматографии и специфики анализа жирных кислот. Автор благодарит чл.-корр. д.б.н. Васьковского В.Е. за помощь в работе с литературой и сборе информации, а также за ценные научные консультации. Автор благодарит за сотрудничество врачей МО ДВО РАН к.м.н. Горбач Т.А. и к.м.н. Яцкову М.И., взявших на себя всю медицинскую часть исследования. Автор также выражает глубокую признательность своему отцу Есипову В.А. за помощь в разработке программы многофакторного анализа жирных кислот крови пациентов.

Используемые сокращения.

АК - арахидоновая кислота, ГЖХ - газожидкостная хроматография, ГЖХ-МС - газожидкостная хроматография с масс-спектрометрией, ДГК -

докозагексаеновая кислота, ДПК - докозапентаеновая кислота, ЖК - жирные кислоты, ЗД - здоровые пациенты, ИБС - ишемическая болезнь сердца, JIK -линолевая кислота, JIHK - а-линоленовая кислота, МНЖК -мононенасыщенные жирные кислоты, MC - метаболический синдром, МС-ССЗ - метаболический синдром с сердечно-сосудистыми осложнениями, НДЗ - нейродегенеративные заболевания, НЖК - насыщенные жирные кислоты, ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты, СЖК - свободные жирные кислоты, ССЗ - сердечно-сосудистые заболевания, ССС - сердечнососудистая система, ТГ - триглицериды, ТСХ - тонкослойная хроматография, ХС - холестерин, ЭПК - эйкозапентаеновая кислота, ЭЭЖК - этиловые эфиры жирных кислот.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Определение липидного состава препаратов омега-3 ЖК

Для анализа взяли 15 препаратов омега-3 ЖК, доступных на отечественном рынке: «Ateroblock», «Doppel herz aktiv omega-3», «Nutra Source omega-3», «Омеганол», «Омега-3 фортекс», «Омега-3 форте плюс», «Tandemax», «Викинг омега-3 форте», «OmegaTrin», «Vitrum Cardio omega-3», «Океанол», «Omacor», «Рыбий жир», «Уник омега-3» и «Янтарная капля». Сведения, включающие название препарата, фирму-производителя, состав, заявленное содержание и рекомендации по их применению представлены в Приложении 1 к диссертации.

На первом этапе был определен состав липидов методом ТСХ в системе растворителей гексан - серный эфир - уксусная кислота, взятых в объемных соотношениях 85:15:1. В качестве заведомых веществ была приготовлена смесь, состоящая из ХС, олеиновой кислоты, ТГ, этилового эфира олеиновой кислоты и восков. Результаты анализа представлены на Рис. 1 и в Таблице 1.

7

1 2 3 4 5 6 7 в 9 10 11 12 13 14 15 16

Рис. 1. Препараты и заведомые вещества на хроматограмме (1 - «Ateroblock»; 2 - «Doppel herz aktiv omega-3»; 3 - «Nutra Source omega-

3»; 4 - «Омеганол»; 5 - «Омега-3 Fortex»; 6 - «Омега-3 форте плюс»; 7 -«Tandemax»; 8 - заведомые вещества (снизу вверх: ХС, СЖК, триглицериды, ЭЭЖК); 9 - «Викинг омега-3 форте»; 10 - «OmegaTrin»; 11 - «Vitrum Cardio omega-3»; 12 - «Океанол»; 13 - «Omacor»; 14 -«Рыбий жир»; 15 - «Уник омега-3»; 16 - «Янтарная капля»)

Таблица 1. Результат анализа состава сложных липидов препаратов омега-3 ЖК («+» - компонент присутствует, «-» - компонент отсуствует)_

№ Название препарата ТГ ЭЭЖК СЖК Стерины Воски

1 Ateroblock - + - + +

2 Doppel herz aktiv omega-3 + - + + -

3 Nutra Source omega-3 + - + + -

4 Омега-3 форте плюс + - + + -

5 OmegaTrin + + + + +

6 Tandemax + - + + -

7 Vitrum Cardio omega-3 - + + + +

8 Викинг омега-3 форте - + + + +

9 Океанол + - + + -

10 Omacor - + - - -

11 Омега-3 Fortex + - + + -

12 Омеганол + - + + -

13 Рыбий жир + - + + -

14 Уник омега-3 + - + + -

15 Янтарная капля + - + + -

Согласно данным ТСХ, основную часть препаратов можно было отнести к одной из двух групп: 1) препараты, основным компонентом которых являются ЭЭЖК, 2) препараты, основным компонентом, которых являются ТГ. Первую группу представляют препараты «Ateroblock», «Викинг омега-3 форте», «Vitrum Cardio omega-3» и «Omacor», в то время как вторую - «Doppel herz aktiv omega-3», «Nutra Source omega-3», «Омеганол», « Омега-3 Fortex», «Омега-3 форте плюс» и «Tandemax». Особый состав имели препараты «Омега-3 форте плюс» и «OmegaTrin». В первом из них наряду с триглицеридами было отмечено высокое содержание более полярного компонента. Второй же препарат представлял из себя смесь ТГ и ЭЭЖК.

В большинстве исследованных образцов содержались следовые количества свободных ЖК и стеринов. В препаратах «Ateroblock», «Викинг омега-3 форте», «OmegaTrin» и «Vitrum Cardio omega-3» обнаружили присутствие восков. Проведенный анализ показывает, что наиболее гомогенным препаратом является «Omacor». На втором месте по степени очистки оказался «Ateroblock».

На следующем этапе был определен состав ЖК препаратов методами ГЖХ и ГЖХ-МС. Идентификация кислот проводилась по ECL и масс-спектрам пиков. Результаты анализа представлены в Таблицах 2,3.

Таблица 2. Суммарное содержание омега-3 ЖК, ЭПК+ДГК, НЖК и МНЖК в __исследованных препаратах в % __

№ Название препарата 5>з ЭПК+ДГК £НЖК Хмнжк

1 Ateroblock 71,53 59,57 4,49 9,78

2 Doppel herz aktiv omega-3 26,65 21,70 32,52 23,48

3 Nutra Source omega-3 31,67 26,25 30,64 21,33

4 Омега-3 форте плюс 65,21 56,94 5,46 13,05

5 OmegaTrin 27,45 24,22 9,98 25,20

6 Tandemax 36,81 31,17 25,51 20,25

7 Vitrum Cardio omega-3 56,42 48,38 11,58 18,73

8 Викинг Омега-3 форте 72,7 60,67 4,12 10,95

9 Океанол 22,9 17,42 31,47 28,15

10 Omacor 93,35 87,25 0,00 0,19

11 Омега-3 Fortex 49,16 41,20 18,46 18,24

12 Омеганол 12,67 8,84 18,10 53,29

13 Рыбий жир 22,27 15,57 21,97 38,87

14 Уник омега-3 23,81 17,80 30,35 29,44

15 Янтарная капля 23,26 17,04 26,06 32,41

Таблица 3. Состав ЖК препаратов омега-3 (содержание указано в % от суммы ЖК)

нжк МНЖК ПНЖК

14:0 16:0 18:0 16:1п7 18:1п9 18:1п7 20:1 п9 С,6 18:2п6 18:ЗпЗ 18:4пЗ 20:4п6 20:4пЗ 20:5пЗ 21:5пЗ 22:5пЗ 22:6пЗ

Ateroblock 0,17 1,55 2,77 0,99 5,17 2,28 1,34 0,81 0,66 0,37 1,41 2,56 1,48 39,04 2,06 6,64 20,53

Doppel herz aktiv omega-3 10,55 19,16 2,81 10,83 9,10 2,75 0,80 6,87 1,35 0,67 2,06 0,74 0,52 12,66 - 1,70 9,04

Nutra Source omega-3 9,79 18,14 2,71 9,57 8,41 2,51 0,84 6,57 1,11 0,67 2,34 0,87 0,59 15,08 - 1,82 11,17

Omega-3 форте плюс 0,37 1,21 3,88 0,42 7,51 2,26 2,86 0,26 1,13 0,70 1,87 1,77 1,66 31,18 1,17 2,87 25,76

OmegaTrin 0,90 7,13 1,95 1,41 - 22,23 1,56 0,93 30,71 0,78 1,13 1,00 0,77 15,88 0,49 0,06 8,34

Tandemax 7,28 15,25 2,98 7,86 8,10 2,73 1,56 5,05 1,04 0,76 2,89 0,97 - 18,20 - 1,99 12,97

Vitrum Cardio omega-3 0,37 5,82 5,39 1,76 11,60 3,59 1,78 1,16 1,18 0,57 2,19 1,56 1,10 29,48 1,17 3,01 18,90

Викинг Омега-3 1,21 2,43 0,48 2,83 5,52 1,82 0,78 2,30 1,81 1,50 4,27 2,10 1,80 36,44 1,41 3,05 24,23

Океанол 9,26 19,16 3,05 10,86 12,28 3,25 1,76 7,12 1,83 0,73 2,18 0,55 0,56 11,63 0,42 1,59 5,79

Omacor - - - 0,11 0,08 - - 0,33 0,13 0,07 1,39 2,32 0,82 47,76 1,91 1,91 39,49

Омега-3 Fortex 5,20 11,07 2,19 6,36 8,80 2,29 0,79 4,48 1,19 0,78 2,94 1,30 1,00 25,36 0,92 2,32 15,84

Омеганол 2,31 13,06 2,73 3,73 47,56 - 2,00 1,74 8,10 1,19 0,84 0,32 0,46 5,26 0,26 1,08 3,58

Рыбий жир 5,36 13,77 2,84 5,52 24,57 2,87 5,91 2,13 5,89 2,07 1,07 0,54 1,11 6,46 0,32 2,13 9,11

Уник омега-3 8,37 19,07 2,91 10,77 14,42 3,14 1,11 6,73 3,32 1,32 2,45 0,73 0,59 11,40 0,29 1,36 6,40

.Янтарная капля 5,20 17,22 3,64 7,29 19,14 3,22 2,76 3,07 8,72 1,45 1,33 0,64 0,79 7,71 0,41 2,24 9,33

Суммарное содержание ЭПК и ДГК в большинстве препаратов с эфирами ЖК в качестве главного компонента оказалось выше, чем в препаратах, содержащих ТГ - от 49 до 61%, а в Ошасоге почти 90%. В рыбьем жире и препаратах на основе ТГ сумма содержания ЭПК и ДГК варьировала в основном в диапазоне от 16 до 31%, но были три исключения. Так, в препарате «Омеганол» сумма содержаний ЭПК и ДГК составила менее 9%, в «Омега-3 БоЛех» - более 40%, а в препарате «Оше§а-3 форте плюс» -более 55%.

Таким образом, на основании данных анализа состава сложных липидов и ЖК было установлено, что наиболее чистым и богатым омега-3 ЖК препаратом является «Ошасог». На втором месте согласно обозначенным критериям оказались «А1егоЫоск» и «Викинг Омега-3 форте». Однако с учетом меньшей стоимости для дальнейшей работы был выбран препарат «А1егоЫоск».

2. Исследование влияния длительного приема препаратов омега-ЗЖК на состав ЖК крови пациентов

Как уже было сказано ранее, низкий уровень омега-3 ЖК в крови (как в цельной, так и в отдельных ее компонентах) является риск-фактором развития целого ряда заболеваний: сердечно-сосудистых, онкологических, аллергических и др. В то же время многие исследователи отмечают положительный эффект от приема препаратов омега-3 ЖК при ССЗ, НДЗ, депрессии, шизофрении и других психиатрических расстройствах. Однако вызывает ряд вопросов подходы к определению требуемой дозировки препарата и оценка эффективности самой терапии. В ряде работ указывается дозировка ЭПК+ДГК в диапазоне от 0.85 до 4 г/день. Эффективность же терапии, как правило, оценивается исключительно по изменению определенных медицинских параметров (частота сердечного ритма, содержание отдельных фракций липопротеидов в крови, результатам тестов на умственные способности и др.). При этом не отслеживается динамика изменения состава ЖК крови. Такой подход приводит к тому, что в части публикаций отмечается положительное влияния данной терапии на состояние пациентов, другие же публикации ставят результаты первых под сомнение. На наш взгляд, эффективность приема препаратов омега-3 ЖК необходимо оценивать в первую очередь по изменению состава ЖК крови (в первую очередь ЭПК и ДГК), а на фоне положительного сдвига (увеличения содержания омега-3 ЖК в крови) уже проводить вторичную оценку по медицинским показателям. Поэтому мы решили провести исследование влияния приема препаратов омега-3 ЖК на изменение жирнокислотного профиля липидов крови.

Для данного исследования были отобраны 3 добровольца-мужчины с низкими показателями содержания ЭПК и ДГК в крови, не принимавшие до этого препараты омега-3 ЖК. В качестве препарата омега-3 ЖК был использован «А1егоЬ1оск», первоначальная дозировка - 1 капсула/сутки в

соответствии с рекомендациями производителя. Кровь отбирали утром натощак. Исследование проводили до устойчивого во времени увеличения содержания ЭПК и ДГК в крови при сохранении прежнего образа жизни и типа питания. В качестве оценки эффективности терапии также отслеживали изменение показателей АК/ЭПК и £со6/£сйЗ, чье уменьшение может говорить о положительном влиянии препарата на организм. Результаты исследования представлены на Рис. 2-13.

Рис. 2. Изменение содержания ЭПК, ДГК и АК у пациента №1 при приеме препарата «А1егоЬ1оск»

Рис. 3. Изменение соотношений АК/ЭПК и Хсоб/^шЗ у пациента №1 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 4. Изменение содержания НЖК, МНЖК и линолевой ЖК у пациента №1 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 5. Изменение содержания прочих ПНЖК у пациента №1 при приеме препарата «А1егоЫоск»

-ЭПК 1-ДГК

Рис. 6. Изменение содержания ЭПК, ДГК и АК у пациента №2 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 7. Изменение соотношений АК/ЭПК и Хсоб/^соЗ у пациенха №2 при приеме препарата «А1егоЬ1оск»

: о.7о * 0.60

Рис. 8. Изменение содержания НЖК, МНЖК и линолевой ЖК у пациента №2 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 9. Изменение содержания прочих ПНЖК у пациента №2 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 10. Изменение содержания ЭПК, ДГК и АК у пациента №3 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 12. Изменение содержания НЖК, МНЖК и линолевой ЖК у пациента №3 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 11. Изменение соотношений АК/ЭПК и £ш6/£соЗ у пациента №3 при приеме препарата «А1егоЫоск»

Рис. 13. Изменение содержания прочих ПНЖК у пациента №3 при приеме препарата «АгегоЫоск»

Из Рис. 2-5 видно, что у пациента №1 за 70 дней приема препарата омега-3 ЖК «А1егоЫоск» содержание ЭПК увеличилось более чем в 3 раза, содержание ДГК увеличилось в 1,5 раза, ЛНК - в 10 раз, ДПК - в 1,4 раза. Уровень АК незначительно снизился в процессе приема, но в итоге вернулся к прежнему показателю. За счет возросшей концентрации ЭПК и ДГК уменьшилось соотношения АК/ЭПК и £сй6/£<вЗ в 3,6 и 1,8 раза соответственно. Кроме того, было отмечено снижение содержания

пальмитиновой и олеиновой кислот. Содержание JIK как и АК также снижалось в процессе приема препарата, но в конце вернулось к прежнему значению.

За 105 дней приема препарата пациентом №2 по одной капсуле в сутки наблюдалось существенное колебание содержания основных ЖК, однако никаких устойчивых положительных сдвигов в составе омега-3 ЖК крови (за исключением увеличения концентрации ДПК) отмечено не было (см. Рис. 69). На 106 день пациенту назначили удвоенную дозу препарата. На 140 день анализ крови пациента №2 показал увеличение концентраций ЭПК в 1,7 раз, а ДГК в 1,4 раза. Концентрация ДПК снизилась, однако осталась выше исходного уровня; содержание JIHK в липидах крови, возраставшее на первых неделях эксперимента, в итоге оказалось ниже исходного значения. За счет увеличения доли ЭПК в ЖК крови, показатель АК/ЭПК снизился почти в 1,5 раза, в то время как £со6/£соЗ, варьировавший в течение всего эксперимента, вернулся на прежний уровень.

У пациента №3 (см. Рис. 10-13) в течение всей продолжительности эксперимента плавно увеличивалось содержание ЭПК (в 1.5 раза), ДПК (в 1.6 раз) и JIHK (в 1.3 раза). Уровни АК и ДГК в крови изменились незначительно. Помимо этого было отмечено снижение содержания стеариновой, олеиновой и пальмитолеиновой кислот. Кроме того, у пациента №3, в отличие от других участников эксперимента, показатели АК/ЭПК и £co6/£co3 плавно уменьшались в течение всего исследования.

Из описанных выше результатов следует, что пациенты по-разному способны реагировать на прием препаратов омега-3 ЖК. Таким образом, при профилактике или лечении заболеваний посредством приема омега-3 ЖК необходимо: во-первых, регулярно отслеживать изменения состава ЖК крови; во-вторых, применять индивидуальный подход к каждому пациенту при выборе дозировки препарата и срока его приема.

3. Исследование различий в составе ЖК цельной крови у здоровых пациентов и пациентов с ССЗ, НДЗ н МС-ССЗ

Из 180 пациентов, изначально принимавших участие в настоящем исследовании, полные данные (поло-возрастные характеристики, диагноз, результаты медицинских анализов) удалось собрать только для 131. Эти пациенты были разделены на 4 группы, согласно поставленным им диагнозам: ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД. Группу ССЗ составили пациенты с эссенциальной гипертензией (ПО), хронической ИБС (125), цереброваскулярными заболеваниями (160-169). В группу НДЗ включили пациентов с болезнью Паркинсона (G20), экстрапирамидными и другими двигательными нарушениями (G25), болезнью Альцгеймера (G30) и эпилепсией (G40). В группу МС-ССЗ включили пациентов с сахарным диабетом (Е13, Е14), избыточным весом и дислипидемией, осложненные патологиями ССС. Сводная информация по пациентам содержится в Таблице 4.

Таблица 4. Общие сведения о пациентах

Группа пациентов Коды МКБ-10 Количество Количество мужчин Количество женщин Средний возраст

ССЗ 110,125, 160-169 62 27 35 66

НДЗ 020, 025, вЗО, в40 15 8 7 69

МС-ССЗ Е13, Е14 10 5 5 67

ЗД - 44 18 26 54

Согласно имеющимся в литературе данным, на состав ЖК крови человека помимо заболевания влияет целый ряд факторов: возраст, тендерная принадлежность, тип питания, вредные привычки, принимаемые лекарства, генетические особенности организма и т.д. Исходя из вышесказанного для выявления корреляций между жирнокислотным профилем крови пациента и развитием у него определенной патологии, необходимо проводить многофакторный анализ. Для выполнения такой работы нами была разработана специальная программа, способная выполнять данного рода анализ. Учет факторов, влияющих или способных повлиять на итоговый состав ЖК крови пациентов, проводился на основе разработанной анкеты пациента (см. Приложение 2 к диссертации). Однако из-за того, что в нашем исследовании принимала участие сравнительно небольшая группа пациентов, многие возможности программы использованы не были. Поэтому все усилия были направлены на выявление различий в составе ЖК у пациентов, представителей отдельных групп без учета дополнительных факторов.

Наиболее значимые различия были обнаружены в содержании ЭПК, ДГК, £НЖК, £МНЖК, £ПНЖК, а хакже в значениях показателей 1ПНЖК/ХНЖК, 1ПНЖК/1МНЖК, АК/ЭПК, 2>6/ХсоЗ, ЭПК/ЛНК, ДГК/ЛНК, ДГК/ЭПК, АК/ЛК (см. Таблицу 5, Рис. 14-19). Для статистической обработки данных применялся 1-тест Стьюдента.

Таблица 5. Различия в составе ЖК крови пациентов ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД __групп (р < 0,05) __

ССЗ НДЗ МС-ССЗ ЗД

эпк, % 1,58 ± 0,11 1,20 ±0,18 1,25 ±0,19 1,91 ±0,12

дгк, % 3,84 ±0,16 3,23 ±0,28 3,88 ±0,29 4,15 ± 0,17

Хнжк, % 30,83 ±0,67 33,93 ±0,46 30,98 ±0,69 31,05 ±0,70

1МНЖК, % 18,75 ±0,77 21,60 ± 1,26 19,01 ±0,77 18,43 ±0,77

Хпнжк, о/о 50,42 ±0,78 46,46 ± 1,13 50,01 ± 1,14 50,50 ± 1,16

£ПНЖК/£НЖК 1,66 ±0,07 1,43 ±0,04 1,63 ±0,09 1,65 ±0,10

ХПНЖК/^МНЖК 2,79 ±0,16 2,31 ±0,18 2,70 ±0,15 2,88 ± 0,24

АК/ЭПК 6,14 ±0,48 7,64 ± 0,65 6,11 ±0,67 5,23 ± 0,43

^шб/ХсоЗ 5,78 ±0,42 6,86 ±0,42 5,91 ±0,33 5,50 ±0,31

ЭПК/ЛНК 2,92 ±0,17 2,35 ±0,26 2,12 ±0,38 3,49 ± 0,24

ДГК/ЛНК 6,81 ±0,33 8,15 ±0,26 6,60 ±0,63 8,89 ±0,32

дгк/эпк 2,65 ±0,12 2,55 ±0,17 3,19 ± 0,19 2,27 ±0,13

АК/ЛК 0,43 ± 0,02 0,36 ±0,04 0,25 ± 0,04 0,34 ± 0,03

Рис. 14. Различия в содержании высших ПНЖК омега-3 серии у групп пациентов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД (р < 0,05)

Рис. 15 Различия в содержании £НЖК, 1МНЖК и 1ПНЖК у групп пациентов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД (р < 0,05)

9

3 В8!

тИ 1 ян

5 -1 1 0 1 I

яж в*!«* 1ССЗ «НДЗ "МС-ССЗ

Рис.16. Различия в значениях показателей ХМНЖК/^НЖК,

£ПНЖК/£НЖК и

ХПНЖК/^МНЖК у групп пациентов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД (р < 0,05)

"ШК'ЛНК ДГК'ЛНК дпсэшс

■ссз «НДЗ вмс-ссз "ЗД

Рис.18. Различия в значениях показателей ЭПК/ЛНК, ДГК/ЛНК, ДГК/ЭПК у пациенов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД (р < 0,05)

Рис.17. Различия в значениях показателей АК/ЭПК и £со6/£юЗ у групп пациентов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД (р < 0,05)

........;::::,...............

1

!

'' 1

ИКНИ

АК/ЛК ■ СОЗ «НДЗ «МС-ССЗ ■ я

Рис.19. Различия в значении показателя АК/ЛК у пациенов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД (р < 0,05)

У пациентов с ССЗ, НДЗ и МС-ССЗ было заметно снижено содержание ЭПК в сравнении со здоровой группой. Группа НДЗ обладала гораздо более низким содержание ДГК в венозной крови, чем пациенты остальных групп. Суммарное содержание НЖК и МНЖК у пациентов НДЗ оказалось более высоким, а ПНЖК пониженным в сравнении с пациентами групп ССЗ, МС-ССЗ и ЗД. Показатели £МНЖК/£НЖК и £ПНЖК/£НЖК также были ниже у НДЗ, чем у остальных групп. Отношение ЭПК/ЛНК у пациентов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ было меньше, чем у здоровой группы, также как и ДГК/ЭПК. Показатель ДГК/ЭПК у пациентов с ССЗ и НДЗ был ниже, а у пациентов с МС-ССЗ немного выше, чем у здоровой группы. Что касается отношения АК/ЛК, то у пациентов ССЗ оно было заметно выше, чем у здоровой группы, в то время как у НДЗ оно не отличалось, а у МС-ССЗ было немного снижено.

4. Предварительная диагностическая карта. Применение составленной диагностической карты

На основании полученных результатов исследования различий состава ЖК крови у пациентов с ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и здоровой группы была составлена предварительная диагностическая карты, которую можно использовать при установлении диагноза. Как уже было сказано ранее, наиболее значимые различия между указанными группами были в содержании ЭПК, ДГК, суммах содержания НЖК, МНЖК и ПНЖК, а также значениях отношений, ХПНЖК/£НЖК, £ПНЖК/£МНЖК, дК/ЭПК1 Хсо6/£соЗ, ЭПК/ЛНК, ДГК/ЛНК, АК/ЭПК и АК/ЛНК. Именно различия в этих показателях у обследованных групп пациентов и были использованы при составлении предварительной диагностической карты (см. Таблицу 6).

При составлении диагностической карты различия в составе ЖК крови у пациентов с патологиями и здоровыми были записаны в виде специальных знаков: «<» - значение меньше, чем среднее у ЗД группы; «>» - значение больше, чем среднее у ЗД группы; «~» - значение не отличается от среднего у ЗД группы. Использование подобной схемы по мнению автора облегчает использование в диагностических целях данных, которые были получены в ходе этого исследования.

Таблица 6. Предварительная диагностическая карта для определения группы _заболеваний на основании сведений о составе ЖК крови_

Показатель ССЗ НДЗ МС-ССЗ ЗД

ЭПК < < <

ДГК <

ХНЖК >

Хмнжк >

Хпнжк <

ХПИЖК/£НЖК <

£ПНЖК/£МНЖК <

АК/ЭПК > > >

Ешб/1соЗ >

ЭПК/ЛНК < < <

ДГК/ЛНК < < >

ДГК/ЭПК > >

АК/ЛК > <

Для проверки диагностической ценности составленных карт были использованы сведения о составе ЖК крови 4 пациентов из 180, принимавших участие в исследовании, чьи данные по тем или иным причинам не были внесены в базу данных, а, следовательно, и не были

обработаны. Диагностика проводилась следующим образом: значения вышеуказанных показателей пациента сравнивалась с соответствующими значениями у здоровой группы. Затем выявленные различия в показателях сравнивались с таковыми у пациентов ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД групп. Та группа патологий, которая показала наибольшее совпадение по набору ЖК с профилем ЖК пациента и считалась условным диагнозом пациента (диагностика проводилась именно до групп, а не отдельных заболеваний). Результаты диагностики приведены в Таблицах 7-14. Сравнение условного и истинного диагнозов пациента представлено в Таблице 15.

Таблица 7. Сравнение ЖК профиля крови Пациента №1 со средними _ значениями для здоровой группы _

Показатель Значение зд Различие

ЭПК, % 1,92 1,91 ±0,12

ДГК, % 3,74 4,15 ± 0,17 <

£НЖК, % 31,92 31,05 ±0,70 >

ХМНЖК, % 20,85 18,43 ±0,77 >

1ПНЖК, % 43,03 50,50 ± 1,16 <

хпнжк/хнжк 1,31 1,65 ±0,10 <

£пнжк/хмнжк 2,06 2,88 ±0,24 <

АК/ЭПК 5,40 5,23 ± 0,43

1ш6/ХсоЗ 3,52 5,50 ±0,31 <

эпк/лнк 2,73 3,49 ±0,24 <

дгк/лнк 5,34 8,89 ±0,32 <

дгк/эпк 1,94 2,27 ±0,13 <

АК/ЛК 0,39 0,34 ±0,03 >

Таблица 8. Сравнение ЖК профиля крови Пациента №2 со средними _ значениями для здоровой группы _

Показатель Значение зд Различие

ЭПК, % 1,80 1,91 ±0,12

ДГК, % 4,19 4,15 ±0,17

£НЖК, % 30,82 31,05 ±0,70

Хмнжк, % 18,02 18,43 ±0,77

Хпнжк, % 49,77 50,50 ± 1,16

хпнжк/хнжк 1,61 1,65 ±0,10

хпнжк/хмнжк 2,76 2,88 ± 0,24

АК/ЭПК 5,56 5,23 ± 0,43

5>6/£шЗ 5,26 5,50 ±0,31

ЭПК/ЛНК 3,40 3,49 ±0,24

ДГК/ЛНК 7,91 8,89 ±0,32 <

дгк/эпк 2,32 2,27 ±0,13

АК/ЛК 0,35 0,34 ±0,03

Таблица 9. Сравнение ЖК профиля крови Пациента №3 со средними _ значениями для здоровой группы_

Показатель Значение зд Различие

ЭПК, % 1,63 1,91 ±0,12 <

ДГК, % 3,56 4,15 ±0,17 <

£НЖК, % 30,61 31,05 ±0,70

ХМНЖК, % 19,02 18,43 ±0,77

1ПНЖК, % 49,53 50,50 ± 1,16

1ПНЖК/ХНЖК 1,62 1,65 ±0,10

£ПНЖК/£МНЖК 2,60 2,88 ±0,24

АК/ЭПК 7,63 5,23 ± 0,43 >

Хсоб/ХшЗ 4,11 5,50 ±0,31 <

ЭПК/ЛНК 3,40 3,49 ± 0,24

ДГК/ЛНК 7,42 8,89 ±0,32 <

ДГК/ЭПК 2,18 2,27 ±0,13

АК/ЛК 0,57 0,34 ± 0,03 >

Таблица 10. Сравнение ЖК профиля крови Пациента №4 со средними _ значениями для здоровой группы _

Показатель Значение зд Различие

ЭПК, % 1,74 1,91 ±0,12 <

ДГК, % 3,61 4,15 ±0,17 <

£НЖК, % 29,57 31,05 ±0,70

ХМНЖК, % 17,94 18,43 ±0,77

ХПНЖК, % 50,06 50,50 ± 1,16

£ПНЖК/£НЖК 1,69 1,65 ±0,10

ХПНЖК/^МНЖК 2,79 2,88 ± 0,24

АК/ЭПК 7,66 5,23 ± 0,43 >

2>6/2>3 5,86 5,50 ±0,31 >

эпк/лнк 3,95 3,49 ± 0,24 >

дгк/лнк 8,20 8,89 ± 0,32 <

дгк/эпк 2,07 2,27 ±0,13 <

АК/ЛК 0,46 0,34 ± 0,03 >

Таблица 11. Применение диагностических карт для постановки диагноза _ пациенту №1 __

Показатель ЗД ссз ндз мс-ссз Пациент

ЭПК, % < < <

ДГК, % < <

Хнжк, % > >

Хмнжк, % > >

Хпнжк, % < <

£ПНЖК/£НЖК < <

£ПНЖК/£МНЖК < <

АК/ЭПК > > >

Хсоб/^шЗ > <

эпк/лнк < < < <

дгк/лнк < < > <

дгк/эпк > > <

АК/ЛК > ~ < >

Совпадений 2 3 8 1

Таблица 12. Применение диагностических карт для постановки диагноза __ пациенту №2_

Показатель зд ССЗ ндз МС-ССЗ Пациент

ЭПК, % < < <

ДГК, % <

£НЖК, % >

ХМНЖК, % >

ХПНЖК, о/о <

хпнжк/хнжк <

ХПНЖК/2МНЖК <

АК/ЭПК > > >

£соб/2>з >

эпк/лнк < < <

дгк/лнк < < > <

дгк/эпк > >

АК/ЛК > ~ <

Совпадений 12 8 3 7

Таблица 13. Применение диагностических карт для постановки диагноза __ пациенту №3___

Показатель зд ССЗ НДЗ МС-ССЗ Пациент

ЭПК, % < < < <

ДГК, % < <

£НЖК, »/о >

ХМНЖК, % >

1ПНЖК, % <

хпнжк/хпжк <

ХПНЖК/£МНЖК <

АК/ЭПК > > > >

1со6/1шЗ > <

эпк/лнк < < <

дгк/лнк < < > <

дгк/эпк > >

АК/ЛК > ~ < >

Совпадений 7 9 4 7

Таблица 14. Применение диагностических карт для постановки диагноза _ пациенту №4___

Показатель зд ССЗ ндз МС-ССЗ Пациент

ЭПК, % < < < <

ДГК, % < <

ХНЖК, % >

Хмнжк, % >

Хпнжк, % <

1ПНЖК/ХНЖК <

£ПНЖК/£МНЖК <

АК/ЭПК > > > >

1ш6/£соЗ > >

эпк/лнк < < < >

дгк/лнк < < > <

дгк/эпк > > <

АК/ЛК > ~ < >

Совпадений 5 9 4 7

Таблица 15. Сравнение условного и истинного диагнозов пациентов

Пациент Пол Возраст Условный диагноз Истинный диагноз

№1 Женский 70 ндз Идиопатический паркинсонизм (НДЗ)

№2 Женский 44 зд Здорова (ЗД)

№3 Женский 61 ССЗ Гипертоническая болезнь, ИБС (ССЗ)

№4 Мужской 58 ССЗ Ишемический инсульт (ССЗ)

Таким образом с помощью составленной предварительной диагностической карты была проведена точная диагностика до уровня групп заболеваний у 4 из 4 продиагностированных пациентов. Проведенная работа, на наш взгляд, показывает диагностическую ценность сведений о составе ЖК крови пациентов. Тем не менее необходимо продолжать дальнейшие исследования для подтверждения полученных результатов, расширения статистической базы и выявления влияния различных факторов на итоговый состав ЖК крови пациентов.

ВЫВОДЫ

1. С помощью информационной системы Web of Science проведен анализ мирового массива информации об омега-3 ЖК с 1975 по 2012 год. Показано, что число публикаций по проблеме бурно росло, достигло максимума в последние годы. При этом Россия по числу публикаций за последнее десятилетие занимает место в начале 4-го десятка среди стран мира.

2. Проанализирован состав сложных липидов и ЖК 15 препаратов омега-3 ЖК, доступных на отечественном рынке. Наиболее очищенными и богатыми ЭПК и ДГК препаратом оказались «Omacor» и «Ateroblock». Руководствуясь представленными сведениями о составе препаратов, можно выбрать наиболее подходящие для профилактики н лечения.

3. Разработан метод экспресс-анализа состава ЖК цельной крови пациентов.

4. Исследовано влияние приема препарата омега-3 ЖК «Ateroblock» на состав ЖК крови пациентов. Найдено, что препарат омега-3 ЖК по-разному влияет на состав ЖК крови у разных пациентов. Сделан вывод, что необходимо проводить регулярный контроль над ходом приема препарата и применять индивидуальный подход к пациенту при назначении дозировки и длительности приема препарата.

5. Составлена предварительная диагностическая карта с использованием сведений о различии в составе ЖК крови пациентов ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД групп. С помощью предварительных диагностических карт была предпринята успешная попытка установления диагноза пациента.

6. Разработана программа для многофакторного анализа данных, влияющих на состав ЖК крови человека.

7. Проведен анализ состава ЖК крови более 180 пациентов. Выявлены различия в составе ЖК крови пациентов ССЗ, НДЗ, МС-ССЗ и ЗД групп. Отмечено, что совокупный профиль состава ЖК обладает большей ценностью для диагностки, чем сведения о содержания отдельных кислот.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Васьковский В. Е., Горбач Т. А., Есипов А. В.. Светашев В. И., Яцкова М.

А. Препараты омега-3 жирных кислот и их применение в медицине //

Тихоокеанский медицинский журнал. - 2010. - No 2. - С. 16-20. -

Библиогр.: 15 назв.

2. Горбач Т.А., Васьковский В.Е., Есппов A.B.. Светашев В.И., Яцкова М.А.

Омега-3 жирные кислоты: диагностическое значение и роль

индивидуальных особенностей организма пациентов // Тихоокеанский

медицинский журнал. - 2012. - No 1. - С. 58-60. - Библиогр.: 15 назв.

3. Горбач ТА., Еснпов A.B.. Яцкова М.А. Омега-3 жирные кислоты в медицине // Сборник трудов первой международной научно-практической конференции "Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине". 23-26.11.2010, Санкт-Петербург, Россия / под ред. А.П. Кудннова, Б.В. Крылова. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010.-Т. 4.-С. 34-36.

4. Горбач Т.А., Еснпов A.B., Васьковский В.Е. Омега-3 жирные кислоты в диагностике, профилактике и лечении депрессии // Сборник трудов второй международной научно-практической конференции "Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине". 26-28.10.2011, Санкт-Петербург, Россия / под ред. А.П. Кудинова, Б.В. Крылова. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. - Т. 2. - С. 168-178.

5. Еснпов А. В., Горбач Т. А. Омега-3 жирные кислоты и здоровье человека. Текущее состояние проблемы. Изменение состава жирных кислот крови у пациентов с различными заболеваниями // XIII Всерос. молодеж. школа-конф. по актуал. проблемам химии и биологии, МЭС ТИБОХ, Владивосток 7-14 сент. 2010 г. : материалы конф. - Владивосток : ДВО РАН, 2010. - С. 20. - Библиогр.: 3 назв. - [Электронный ресурс]. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM). Регистрац. свид-во № 20469.

6. Горбач Т. А., Васьковский В. Е., Есипов А. В.. Светашев В. И., Яцкова М. А. Омега-3 жирные кислоты в медицине // Материалы VI науч.-практ. конф. Фундаментальная наука - медицине, Владивосток, 2 июня 2011 г.: [тез. докл.] - Владивосток, 2011. - С. 13. - [Электронный ресурс]. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM), (докл.)

Есипов Андрей Владимирович

Омега-3 жирные кислоты в медицине: диагностика, подходы к лечению

Автореферат

Подписано к печати 25.10.2012 г. Формат 60x84/16. Усл. п. л. 1,39. Тираж 100 экз. Заказ № 656 Отпечатано в типографии ИД ДВФУ 690990, г. Владивосток, ул. Пушкинская, 10