Синергизм между фолатами и докозагексаеновой кислотой в рамках раздельного приема микронутриентов во время беременности

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.7.12-19

03.08.2018
185

1 Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, Москва; 2 ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва

Синергизм между фолатами и омега-3 полиненасыщенными жирными кислотами (омега-3 ПНЖК) обусловлен тем, что оба микронутриента способствуют снижению хронического воспаления и важны для нормофизиологического развития плода. Недостаточность фолатов нарушает метилирование ДНК и приводит к функциональному дефициту омега-3 ПНЖК у беременной, а недостаточность омега-3 ПНЖК стимулирует нарушения обмена фолатов. Докозагексаеновая кислота (ДГК) является одной из наиболее важных форм ПНЖК для беременных. Для нутрициальной поддержки беременности перспективен прием фолиевой кислоты и ДГК совместно с другими жирорастворимыми витаминами (D, E).

Общеизвестно, что дефицит фолатов в плазме крови приводит к патологиям беременности и порокам развития. Особенно ярко эффекты дефицита фолатов проявляются в группах риска (генетически обусловленные нарушения обмена фолатов, беременность на фоне пиелонефрита, тромбофилии, бронхиальной астмы и др.). Пониженный уровень фолатов в сыворотке крови обусловлены чаще всего недостаточным потреблением фолат-содержащих продуктов, недостаточно полным всасыванием фолатов в кишечнике, воздействием фолат-выводящих лекарств. Дефицит фолатов нарушает биосинтез S-аденозилметионина, необходимого для метилирования ДНК растущих клеток [1]. В результате дефицит фолатов приводит к формированию различных дефектов эмбриона [2, 3].

Фолаты проявляют свои биологические эффекты в контексте других эссенциальных микронутриентов [4]. Прежде всего, фолаты в совокупности с миоинозитолом, другими витаминами группы В и омега-3 полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) способствуют профилактике пороков развития плода и тромбофилии у беременных [5]. Физиологические дозы фолатов, омега-3 ПНЖК, йода и других микронутриентов (хром, цинк, витамины В2, D, А, С, В8 и др.) имеют принципиальное значение для профилактики избыточной массы тела новорожденных (макросомии) [6, 7].

Особое значение имеет синергизм между фолатами и омега-3 ПНЖК – прежде всего докозагексаеновой кислотой (ДГК). Омега-3 ПНЖК и фолаты обладают широким спектром действия на различные системы организма: антиатеросклеротическим, антиаритмическим, противовоспалительным, ноотропным, антидепрессантным и др. [8], что важно для снижения риска рождения ребенка с избыточной массой тела, аутизмом и др. Омега-3 ПНЖК повышают нейропсихический потенциал женщины; способствуют оптимальному внутриутробному развитию мозга и зрения [9].

В работе представлены результаты систематического анализа данных фундаментальной и клинической медицины, указывающие на перспективность совместного использования омега-3 ПНЖК, фолатов, йода, витамина Е и витамина D для нутрициальной поддержки беременности.

Молекулярно-физиологические механизмы синергидного действия фолатов и омега-3 ПНЖК во время беременности

Известно, что и омега-3 ПНЖК, и фолаты необходимы для роста клеток. В то время как роль фолатов в клеточном росте связана в основном с необходимостью метилирования ДНК постоянно делящихся клеток, омега-3 ПНЖК и их производные могут оказывать более специфическое воздействие на торможение апоптоза, рост и дифференциацию клеток посредством разрешения воспаления, синтеза нейропротектинов и детоксикации [5].

Фолаты и омега-3 ПНЖК характеризуются выраженным защитным действием против тератогенных веществ. Например, метотрексат и аминоптерин являются синтетическими антагонистами фолатов, которые ингибируют фермент дигидрофолатредуктазу, тем самым существенно тормозя синтез фолатов и приводят к широкому кругу пороков развития, таких как гидроцефалия, микрофтальмия, расщелина губы и неба и др. [10].

Фолатный метаболизм играет важную роль прежде всего в эпигенетических процессах, то есть в изменениях экспрессии генов, осуществляемых вследствие метилирования ДНК и изменения структуры хроматина. Противовоспалительный эффект омега-3 ПНЖК важен для поддержи беременности на фоне аллергических заболеваний и воспалительных заболеваний (плацентит, ревматоидный артрит и др.). Синтезируемые из омега-3 ПНЖК резолвины воздействуют на так называемое «разрешение воспаления» (англ. «resolution of inflammation») – то есть процесс физиологического окончания воспаления [11].

Цитопротекторный эффект омега-3 ПНЖК (в большей степени ДГК) важен для защиты нервной системы плода и клеток сетчатки глаза. Цитопротекторный эффект опосредуется через основное производное ДГК, нейропротектин, активность которого приводит к ингибированию активации каспаз [12]. Нейропротектины, синтезируемые из ДГК, обладают значительным противовоспалительным и нейропротективным потенциалом [13]. Диетарная поддержка препаратами ДГК увеличивает уровни нейротрофического фактора BDNF в гиппокампе [14].

Биохимический анализ липидного состава мембран показал, что ДГК стимулирует синтез нейропротектина D1 в ишемической пенумбре [15]. Прием ДГК в количестве 7 мг/кг значительно улучшал неврологическую оценку по сравнению с контролем, если прием ДГК был не позднее чем 5 ч после ишемии [16].

Особое значение имеет прием омега-3 ПНЖК во время беременности для профилактики рождения детей с аутизмом и с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), зачастую сопровождающегося органическими повреждениями мозга (кисты, особенно в лобных долях). Прием омега-3 ПНЖК во втором и третьем триместрах может приводить к ликвидации уже сформированных кист в различных отделах мозга к моменту родов [17]. Потребление ДГК связано с изменениями в функциональной активности нейронных сетей коры головного мозга, вовлеченных в поддержку процесса внимания [18].

Фундаментальные и клинические исследования, доказывающие существование синергизма между фолат...

Список литературы

1. Громова О.А., Торшин И.Ю., Авдеева Н.В., Спиричев В.Б. Применение витаминов и микроэлементов у беременных в разных странах. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2011; 10(5): 62-71.

2. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лисицына Е.Ю. Гепатопротекторные свойства витаминов в преконцепции и при беременности. Земский врач. 2011; 4: 23-8.

3. Greenberg J.A., Bell S.J., Guan Y., Yu Y.H. Folic acid supplementation and pregnancy: more than just neural tube defect prevention. Rev. Obstet. Gynecol. 2011; 4(2): 52-9.

4. Dary O. Nutritional interpretation of folic acid interventions. Nutr. Rev. 2009; 67(4): 235-44.

5. Торшин И.Ю., Громова О.А.; РСЦ Ин-та микроэлементов ЮНЕСКО. 25 мгновений молекулярной фармакологии. О развитии клинико-фармакологического мышления. Монография. Иваново; 2012.

6. Серов В.Н., Торшин И.Ю., Громова О.А. Потриместровый подход к назначению витаминно-минеральных комплексов на основе систематического анализа биологической значимости витаминов и микроэлементов в системе мать-плацента-плод. Гинекология. 2010; 12(6): 24-34.

7. Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К., Сидельникова В.М. Нутрициальный подход к профилактике избыточной массы тела новорожденных. Гинекология. 2010; 12(5): 56-64.

8. Simopoulos A.P. The importance of the omega-6/omega-3 fatty acid ratio in cardiovascular disease and other chronic diseases. Exp. Biol. Med. (Maywood). 2008; 233(6): 674-88.

9. Громова О.А., Торшин И.Ю., Егорова Е.Ю. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты и когнитивное развитие детей. Вопросы современной педиатрии. 2011; 10(1): 66-72.

10. Koppelmann T., Pollak Y., Mogilner J., Bejar J., Coran A.G., Sukhotnik I. Reversal of severe methotrexate-induced intestinal damage using enteral n-3 fatty acids. Br. J. Nutr. 2013; 109(1): 89-98.

11. Serhan C.N. Novel eicosanoid and docosanoid mediators: resolvins, docosatrienes, and neuroprotectins. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2005; 8(2): 115-21.

12. Mukherjee P.K., Marcheselli V.L., Serhan C.N., Bazan N.G. Neuroprotectin D1: a docosahexaenoic acid-derived docosatriene protects human retinal pigment epithelial cells from oxidative stress. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004; 101(22): 8491-6.

13. Bazan N.G. Omega-3 fatty acids, pro-inflammatory signaling and neuroprotection. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2007; 10(2): 136-41.

14. Hashimoto M., Tanabe Y., Fujii Y., Kikuta T., Shibata H., Shido O. Chronic administration of docosahexaenoic acid ameliorates the impairment of spatial cognition learning ability in amyloid beta-infused rats. J. Nutr. 2005; 135(3): 549-55.

15. Belayev L., Khoutorova L., Atkins K.D., Eady T.N., Hong S., Lu Y. et al. Docosahexaenoic acid therapy of experimental ischemic stroke. Transl. Stroke Res. 2011; 2(1): 33-41.

16. Belayev L., Khoutorova L., Atkins K.D., Bazan N.G. Robust docosahexaenoic acid-mediated neuroprotection in a rat model of transient, focal cerebral ischemia. Stroke. 2009; 40(9): 3121-6.

17. Громова О.А., Торшин И.Ю., Сонина Н.П., Керимкулова Н.В. Cколько нужно назначать омега-3 пнжк беременной? О профилактической, лечебной и избыточной дозе. О дозировании омега-3 пнжк при соматической и акушерской патологии. Вопросы эффективности и безопасности. Земский врач. 2013; 3: 39-46.

18. McNamara R.K., Able J., Jandacek R., Rider T., Tso P., Eliassen J.C. et al. Docosahexaenoic acid supplementation increases prefrontal cortex activation during sustained attention in healthy boys: a placebo-controlled, dose-ranging, functional magnetic resonance imaging study. Am. J. Clin. Nutr. 2010; 91(4): 1060-7.

19. Durand P., Prost M., Blache D. Pro-thrombotic effects of a folic acid deficient diet in rat platelets and macrophages related to elevated homocysteine and decreased n-3 polyunsaturated fatty acids. Atherosclerosis. 1996; 121(2): 231-43.

20. Sugiyama K., Kumazawa A., Zhou H., Saeki S. Dietary methionine level affects linoleic acid metabolism through phosphatidylethanolamine N-methylation in rats. Lipids. 1998; 33(3): 235-42.

21. Devlin A.M., Singh R., Wade R.E., Innis S.M., Bottiglieri T., Lentz S.R. Hypermethylation of Fads2 and altered hepatic fatty acid and phospholipid metabolism in mice with hyperhomocysteinemia. J. Biol. Chem. 2007; 282(51): 37082-90.

22. Kulkarni A., Dangat K., Kale A., Sable P., Chavan-Gautam P., Joshi S. Effects of altered maternal folic acid, vitamin B12 and docosahexaenoic acid on placental global DNA methylation patterns in Wistar rats. PLoS One. 2011; 6(3): e17706.

23. Clarke S.D. Polyunsaturated fatty acid regulation of gene transcription: a molecular mechanism to improve the metabolic syndrome. J. Nutr. 2001; 131(4): 1129-32.

24. Huang T., Wahlqvist M.L., Li D. Effect of n-3 polyunsaturated fatty acid on gene expression of the critical enzymes involved in homocysteine metabolism. Nutr. J. 2012; 11: 6.

25. Vedin I., Cederholm T., Freund-Levi Y., Basun H., Garlind A., Irving G.F. et al. Effects of DHA-rich n-3 fatty acid supplementation on gene expression in blood mononuclear leukocytes: the OmegAD study. PLoS One. 2012; 7(4): e35425.

26. Jansson T., Powell T.L. Role of the placenta in fetal programming: underlying mechanisms and potential interventional approaches. Clin. Sci. 2007; 113: 1-13.

27. Hovdenak N., Haram K. Influence of mineral and vitamin supplements on pregnancy outcome. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2012;164(2): 127-32.

28. Fowden A.L., Forhead A.J., Coan P.M., Burton G.J. The placenta and intrauterine programming. J. Neuroendocrinol. 2008; 20: 439-50.

29. Klingler M., Blaschitz A., Campoy C., Cano A., Molloy A.M., Scott J.M. et al. The effect of docosahexaenoic acid and folic acid supplementation on placental apoptosis and proliferation. Br. J. Nutr. 2006; 96(1): 182-90.

30. Agostoni C., Nobile M., Ciappolino V., Delvecchio G., Tesei A., Turolo S. et al. The role of Omega-3 fatty acids in developmental psychopathology: a systematic review on early psychosis, autism, and ADHD. Int. J. Mol. Sci. 2017; 18(12). pii: E2608.

31. Peet M. Eicosapentaenoic acid in the treatment of schizophrenia and depression: rationale and preliminary double-blind clinical trial results. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 2003; 69(6): 477-85.

32. Applebaum J., Shimon H., Sela B.A., Belmaker R.H., Levine J. Homocysteine levels in newly admitted schizophrenic patients. J. Psychiatr. Res. 2004; 38(4): 413-6.

33. Escolano-Margarit M.V., Ramos R., Beyer J., Csabi G., Parrilla-Roure M., Cruz F. et al. Prenatal DHA status and neurological outcome in children at age 5.5 years are positively associated. J. Nutr. 2011; 141(6): 1216-23.

34. Campoy C., Escolano-Margarit M.V., Ramos R., Parrilla-Roure M., Csabi G., Beyer J. et al. Effects of prenatal fish-oil and 5-methyltetrahydrofolate supplementation on cognitive development of children at 6.5 y of age. Am. J. Clin. Nutr. 2011; 94(6,Suppl.): 1880S-8S.

35. Sinclair A.J., Begg D., Mathai M., Weisinger R.S. Omega 3 fatty acids and the brain: review of studies in depression. Asia Pac. J. Clin. Nutr. 2007; 16(Suppl.1): 391-7.

36. Mazahery H., Stonehouse W., Delshad M., Kruger M., Conlon C., Beck K., von Hurst P. Relationship between long chain n-3 polyunsaturated fatty acids and autism spectrum disorder: systematic review and meta-analysis of case-control and randomised controlled trials. Nutrients. 2017; 9: 155.

37. Freedman R., Hunter S.K., Hoffman M.C. Prenatal primary prevention of mental illness by micronutrient supplements in pregnancy. Am. J. Psychiatry. 2018; 175(7): 607-19.

38. Degroote S., Hunting D., Takser L. Periconceptional folate deficiency leads to autism-like traits in Wistar rat offspring. Neurotoxicol. Teratol. 2018; 66: 132-8.

39. Levine S.Z., Kodesh A., Viktorin A., Smith L., Uher R., Reichenberg A., Sandin S. Association of maternal use of folic acid and multivitamin supplements in the periods before and during pregnancy with the risk of autism spectrum disorder in offspring. JAMA Psychiatry. 2018; 75(2): 176-84.

40. Saghazadeh A., Ahangari N., Hendi K., Saleh F., Rezaei N. Status of essential elements in autism spectrum disorder: systematic review and meta-analysis. Rev. Neurosci. 2017; 28(7): 783-809.

41. Lebold K.M., Kirkwood J.S., Taylor A.W., Choi J., Barton C.L., Miller G.W. et al. Novel liquid chromatography-mass spectrometry method shows that vitamin E deficiency depletes arachidonic and docosahexaenoic acids in zebrafish (Danio rerio) embryos. Redox Biol. 2013; 2: 105-13.

42. Figueiredo C.P., Bicca M.A., Latini A., Prediger R.D., Medeiros R., Calixto J.B. Folic acid plus α-tocopherol mitigates amyloid-β-induced neurotoxicity through modulation of mitochondrial complexes activity. J. Alzheimers Dis. 2011; 24(1): 61-75.

43. Gumpricht E., Rockway S. Can ω-3 fatty acids and tocotrienol-rich vitamin E reduce symptoms of neurodevelopmental disorders? Nutrition. 2014;30(7-8): 733-8.

44. Чегус Л.А., Корчин В.И., Корчина Т.Я. Корреляция показателей углеводно-липидного обмена и элементного статуса у женщин с макросомией плода, проживающих на Севере. Экология человека. 2018; 1: 41-6.

45. Керимкулова Н.В., Торшин И.Ю., Гришина Т.Р., Громов А.Н., Гоголева И.В., Громова О.А. Фармакоэкономический анализ витаминно-минеральных комплексов и препаратов отдельных микронутриентов для нутрициальной поддержки беременности. Мать и дитя в Кузбассе. 2014; 1: 30-40.

46. Yessoufou A., Nekoua M.P., Gbankoto A., Mashalla Y., Moutairou K. Beneficial effects of omega-3 polyunsaturated Fatty acids in gestational diabetes: consequences in macrosomia and adulthood obesity. J. Diabetes Res. 2015; 2015: 731434.

47. Громова О.А., Торшин И.Ю., Кошелева Н.Г. Молекулярные синергисты йода: новые подходы к эффективной профилактике и терапии йод-дефицитных заболеваний у беременных. РМЖ. 2011; 19(1): 51-8.

48. Yang J., Liu Y., Liu H., Zheng H., Li X., Zhu L., Wang Z. Associations of maternal iodine status and thyroid function with adverse pregnancy outcomes in Henan Province of China. J. Trace Elem. Med. Biol. 2018; 47: 104-10.

49. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации 2.3.1.2432-08. М.; 2008.

50. Хотимченко С.А., Погожева А.В., Коденцова В.М., Кочеткова А.А., Пырьева Е.А. О применении витаминно-минеральных комплексов (ВМК) в лечебном питании. Методические рекомендации ФГБУН «Федеральный центр питания и биотехнологий». М.; 2017.

Поступила 08.06.2018

Принята в печать 22.06.2018

Об авторах / Для корреспонденции

Громова Ольга Алексеевна, д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник, научный руководитель Института фармакоинформатики, ФИЦ Информатика и управление РАН. Адрес: 119333, Россия, Москва, ул. Вавилова, д. 42. Телефон: 8 (916) 108-09-03. E-mail: unesco.gromova@gmail.com. ORCID iD 0000-0002-5785-3421
Торшин Иван Юрьевич, к.х.н., старший научный сотрудник Института фармакоинформатики, ФИЦ Информатика и управление РАН.
Адрес: 119333, Россия, Москва, ул. Вавилова, д. 42. Телефон: 8 (499) 135-24-89. ORCID iD 0000-0002-2659-7998
Тетруашвили Нана Картлосовна, д.м.н., профессор, зав. 2-м отделением акушерским патологии беременности ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-11-83. E-mail: n_tetruashvili@oparina4.ru
Рейер Иван Александрович, к.м.н, старший научный сотрудник Института фармакоинформатики, ФИЦ Информатика и управление РАН.
Адрес: 119333, Россия, Москва, ул. Вавилова, д. 42. Телефон: 8 (499) 135-24-89

Для цитирования: Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К., Рейер И.А. Синергизм между фолатами и докозагексаеновой кислотой в рамках раздельного приема микронутриентов во время беременности. Акушерство и гинекология. 2018; 7: 12-9.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.7.12-19

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь