Жирнокислотный состав липидов мембран эритроцитов крови у больных анемической миокардиодистрофией

УДК: 612.397.23: 616.12: 616.155.194.8

ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ЛИПИДОВ МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ КРОВИ У БОЛЬНЫХ АНЕМИЧЕСКОЙ МИОКАРДИОДИСТРОФИЕЙ

Е. В. Гончарова, А. В. Говорин

Читинская государственная медицинская академия

Проведено изучение фракционного состава жирных кислот липидов мембран эритроцитов крови у больных железодефицитной анемией, осложненной миокардиодистрофией. Выявлены увеличение суммы насыщенных жирных кислот главным образом за счет повышения относительного содержания пальмитиновой кислоты и уменьшение суммы ненасыщенных жирных кислот главным образом в связи со снижением содержания полиненасыщенных жирных кислот, в частности арахидоновой кислоты, что является проявлением синдрома нарушения утилизации жирных кислот миокардом и может играть патогенетическую роль в развитии миокардиодистрофии.

Ключевые слова: жирные кислоты, эритроциты, железодефицитная анемия, анемическая миокардиодист-рофия.

FATTY ACID COMPOSITION IN ERYTHROCYTE MEMBRANES IN PATIENTS WITH ANEMIC CARDIOMYOPATHY

E. V. Goncharova, A. V. Govorin

Abstract. Investigation of fractional composition of fatty acids in erythrocyte membrane lipids in patients with iron deficiency anemia, complicated by anemic cardiomyopathy was performed. An increased total of saturated fatty acids at the expense of increasing concentration of palmitic acid and decreased total of unsaturated fatty acids at the expense of pool of polyunsaturated fatty acids, arachidonic acid in particular, were revealed. The discovered changes in fatty acid composition indicate a disorder of fatty acids utilizations in the myocardium of patients with anemic cardiomyopathy.

Key words: fatty acids, erythrocyte, iron deficiency anemia, anemic cardiomyopathy.

Проблема изучения патогенеза миокардиодистрофии при железодефицитной анемии по-прежнему остается актуальной [3, 5]. Важным звеном развития дистрофических процессов в миокарде у больных железодефицитной анемией является нарушение энергетического обмена кардиомиоцитов, в том числе изменения субстратного метаболизма [2]. По данным различных авторов, в условиях гипоксии происходит торможение расщепления основных источников энергии в миокарде - жирных кислот с накоплением их в кардиомиоцитах, что способствует развитию дефицита АТФ и в дальнейшем приводит к функциональным нарушениям в миокарде [Там же]. В литературе имеются единичные работы по изучению содержания жирных кислот в липидах эритроцитов крови у больных железо-дефицитной анемией. Так, было показано увеличение содержания свободных жирных кислот в строме эритроцитов у пациентов железодефицитной анемией, при этом их количество нарастало в зависимости от тяжести заболевания [8]. Данных по изучению жирнокислотного состава липидов мембран эритроцитов крови у больных анемической миокардиодистрофией в литературе практически нет.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить фракционный состав жирных кислот липидов мембран эритроцитов крови у больных железодефицитной анемией, осложненной мио-кардиодистрофией.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Был изучен фракционный состав жирных кислот липидов мембран эритроцитов крови у 240 больных хронической постгеморрагической железодефицитной анемией I-III степени тяжести, осложненной миокардиодистрофией, обследованных в гематологическом отделении Областной клинической больницы г. Читы. Средний возраст обследованных больных составил 40,5±11,7 года, средний уровень гемоглобина крови -(80,0±6,6) г/л. У 85,4 % больных постгеморрагическая анемия была обусловлена меноррагиями, у 14,6% - микрокровопотерями на фоне язвенной болезни желудка или двенадцатиперстной кишки, кровоточащего геморроя. Пациенты были разделены на 3 группы по степени тяжести анемии: 43, 97 и 100 больных с 1, 2 и 3-й степенями анемии соответственно [3]. Контрольную группу составили 15 здоровых лиц (средний возраст -35,5±9,8 года). В исследование не включали пациентов с онкологическими заболеваниями, ишемической болезнью сердца, артериальной гипертензией, другими видами анемий, а также беременных женщин. В липидах мембран эритроцитов крови определяли содержание следующих высших жирных кислот: миристиновой (С14:0), пентадекановой (С15:0), пентадеценовой (С15:1), пальмитиновой (С16:0), пальмитоолеиновой (С16:1), гептадекановой (С17:0), гептадеценовой (С17:1), стеариновой (С18:0), олеиновой (С18:1), линолевой (С18:2ш6), а-линоленовой (С18:3ш3), у-линоленовой (С18:3ш6), дигомо-у-линоленовой (С20:3ш6), арахидо-

новой (С20:4ш6), эйкозапентаеновой (С20:5ш3) и до-козапентаеновой (С22:5ш3). Всем больным проводили полное клинико-гематологическое обследование. Миокардиодистрофия той или иной стадии на фоне железодефицитной анемии была диагностирована у всех пациентов на основании клинических и инструментальных критериев (ЭКГ, эхокардиография с проведением допплеро-графии) [2]. Экстракцию липидов из эритроцитов крови и метилирование жирных кислот осуществляли по методу К. М. Синяк и соавт. (1976) [9]. Обсчет, идентификация пиков проводились с помощью программно-аппаратного комплекса "Ana-lytica for Windows" с использованием IBM Pentium IV 1800. Статистическая обработка полученных результатов проводилась при помощи электронных таблиц "EXCEL 2002" для "Windows" ("Microsoft", USA) [4]. Перед началом анализа вариационные ряды тестировались на нормальность. Во всех случаях распределение признака оказалось нормальным, что позволило применить параметрические методы статистики. При сравнении нескольких групп сначала проводился однофакторный дисперсионный анализ, а затем группы попарно сопоставлялись при помощи вычисления критерия Ньюмена-Кейлса. Статистически значимыми считали различия при р<0,05. Результаты представлены как M±SD, где М - выборочное среднее, SD - стандартное отклонение.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Было установлено увеличение суммы насыщенных (НЖК) и уменьшение суммы ненасыщенных жирных кислот (ННЖК) в липидах мембран эритроцитов крови у всех больных железо-дефицитной анемией, осложненной миокардио-дистрофией (см. табл.). Сумма НЖК превышала показатель контроля на 8,6; 11,7 и 9,4% у больных 1, 2 и 3-й групп соответственно (р<0,001). Сумма ННЖК, напротив, была ниже контрольного показателя на 6,9; 9,3 и 7,5 % (р<0,001). Во фракции НЖК отмечено увеличение содержания пальмитиновой (С16 : 0) кислоты на 12; 14,4 и 13,2 % у больных с 1, 2 и 3-й степенями анемии соответственно по сравнению с группой контроля (р<0,001). Относительное содержание других НЖК (миристиновой, пентадекановой, гептадека-новой и стеариновой) достоверно не отличалось от контроля, хотя имелась тенденция к увеличению их содержания.

Во фракции ННЖК липидов мембран эритроцитов крови у больных анемической миокар-диодистрофией отмечалось снижение суммы по-лиеновых жирных кислот на 11,6; 16 и 12,8% у пациентов 1, 2 и 3-й групп соответственно по сравнению с контролем (р<0,001). Сумма моноеновых ЖК у больных анемической миокардиодистрофи-ей не изменялась (см. табл.).

Жирнокислотный состав липидов мембран эритроцитов крови у больных анемической миокардиодистрофией в зависимости от степени тяжести анемии, M±SD

Шифр кислоты Контроль

C14:0, % 1,7±1,1 1,7±1,1 1,8±0,9 1,8±0,8

С15:0, % 1,3±0,7 1,3±0,5 1,4±0,7 1,4±0,6

С15:1, % 1,3±0,6 1,4±0,6 1,4±0,6 1,4±0,6

С16:0, % 24,3±2,4 27,2±3,3* 27,8±3,4* 27,5±3,1*

С16:1, % 2,9±1,9 2,7±1,6 2,8±1,2 2,8±1,3

С17:0, % 1,2±0,7 1,2±0,6 1,3±0,6 1,3±0,6

С17:1, % 1,3±0,5 1,2±0,5 1,7±0,7 1,2±0,6

С18:0, % 15,9±2,6 16,6±2,2 17,1 ±2,5 16,6±2,3

С18:1, % 16,6±3,4 16,9±2,9 16,4±2,4 16,7±2,9

С18:2ш6, % 10,4±2,8 10,9±2,7 9,8±2,2** 10,3±2,5

С18:3ш3, % 1,2±0,6 1,4±0,8 1,6±1,2*** 1,3±0,9

С18:3ш6, % 2,4±1,1 2,7±2,0 2,7±1,4 2,2±1,1

С20:3ш6, % 2,3±1,3 2,3±1,1 2,2±1,3 2,2±1,0

С20:4ш6, % 9,7±2,9 4,5±1,5* 4,6±2,6* 5,0±2,6*

С20:5ш3, % 3,2±1,7 4,1±2,4 3,4±2,3 3,9±2,2

С22:5ш3, % 4,5±3,9 4,0±3,3 4,0±2,9 4,5±3,1

Енасыщ к-т 44,4±2,1 48,2±1,7* 49,5±2,2* 48,5±2,3*

Ененасыщ к-т 55,6±2,1 51,8±1,7* 50,5±2,2* 51,5±2,3*

Емоноеновых 22,0±2,2 22,1 ±1,8 22,3±1,9 22,1±2,2

Еполиеновых 33,6±2,3 29,8±1,9* 28,3±1,9* 29,3±2,5*

Ею3 к-т 8,8±1,1 9,4±1,1 9,0±1,1 9,7±1,1

Ею6 к-т 24,8±2,2 20,3±1,8* 19,3±1,8* 19,6±1,7*

Насыщ/ненас, ед. 0,80±0,05 0,93±0,05* 0,98±0,06* 0,94±0,06*

Поли/моно, ед. 1,5±0,2 1,4±0,2* 1,3±0,2* 1,3±0,2*

ю3/ю6, ед. 0,36±0,06 0,46±0,05* 0,47±0,05* 0,49±0,05*

Примечание: * - р < 0,001 по сравнению с контрольной группой; ** - р < 0,05 по сравнению с 1 группой; *** - р < 0,05

по сравнению с контрольной группой.

При анализе фракционного состава поли-еновых жирных кислот установлено снижение содержания суммы ы6-ПНЖК на 18,1; 22,3 и 20,9 % у больных 1, 2 и 3-й групп соответственно по сравнению с контролем (р<0,001) при неизмененном показателе суммы ы3-ПНЖк. Отмечено, что содержание ы6-ПНЖК было уменьшено за счет значительного снижения относительного содержания арахидоновой (С20:4ш6) кислоты на 53,6; 52,5 и 48,9 % у больных 1, 2 и 3-й групп (р<0,001). У пациентов с 1, 2 и 3-й степенью анемии, осложненной миокардиодистрофией, по сравнению с группой контроля отношение НЖК/ННЖК было увеличено на 16,3; 22,5 и 17,5 % соответственно, отношение полиеновых жирных кислот к моноеновым кислотам снижено на 11,8; 17 и 13,1 %, а коэффициент ш3/ы6-ПНЖК увеличен на 27,8; 30,6 и 36,1 % (р<0,001).

У больных железодефицитной анемией, осложненной миокардиодистрофией, имеются нарушения жирнокислотного состава эритроцитов крови, рассматриваемых как модель кардиомио-цитов [10], проявляющиеся в увеличении суммы НЖК, уменьшении суммы ННЖк и ростом отношения НЖК/ННЖК. При этом увеличение фракции НЖК происходит главным образом за счет повышения относительного содержания пальмитиновой кислоты. Увеличение удельного веса пальмитата, вероятно, связано с нарушением процессов окисления и этерификации данной кислоты в условиях гипоксии и, возможно, является одним из проявлений синдрома нарушения утилизации жирных кислот миокардом. Указанный синдром, как известно, имеет место у больных ишемической болезнью сердца и хронической сердечной недостаточностью [6]. Кроме того, окисление пальмитата может быть снижено за счет уменьшения уровня карнитина, который является важным кофактором, принимающим участие в транспорте жирных кислот с длинной цепью [1].

Фракция ННЖК была снижена за счет пула полиненасыщенных ЖК, а именно арахидоновой кислоты (С20:4ш6). При этом отношение полиено-вые/моноеновые жирные кислоты оказалось снижено у больных анемической миокардиодист-рофией, а коэффициент ы3/ ы6-ПНЖК увеличен.

Дефицит полиненасыщенных жирных кислот можно объяснить предпочтительным их использованием миокардом в процессах энергообразования [7]. Кроме того, сниженное содержание полиненасыщенных жирных кислот может быть связано с их использованием в качестве субстратов перекисного окисления липидов, кото-

рое, как известно, усиливается у больных железодефицитной анемией [2]. Снижение удельного веса арахидоната у больных анемической миокар-диодистрофией, возможно, происходит и вследствие снижения активности фермента Д5-десатуразы, ответственного за конверсию дигомо-у-линоле-новой кислоты в арахидоновую [11]. Дефицит арахидоната у больных железодефицитной анемией может усиливать дистрофические процессы в миокарде, так как эта кислота выполняет важную роль в регуляции лиганд-рецепторных взаимодействий, активности ионных каналов и активности регуляторных ферментов - гуанилат-циклазы, аденилатциклазы и протеинкиназы С [1].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, у больных железодефицитной анемией, осложненной миокардиодистрофией, наступают выраженные изменения жир-нокислотного состава липидов мембран эритроцитов крови. Выявленные сдвиги, вероятно, являются проявлением синдрома нарушения утилизации жирных кислот миокардом и могут играть патогенетическую роль в развитии мио-кардиодистрофии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бышевский А. Ш., Терсенов О. А. Биохимия для врача. - Екатеринбург, 1994. - 384 с.

2. Василенко В. Х., Фельдман С. Б., Хитров Н. К. Миокардиодистрофия. - М.: Медицина, 1989. - 272 с.

3. Воробьев П. А. Анемический синдром в клинической практике. - М.: Ньюдиамед, 2001. - 168 с.

4. Гланц С. Медико-биологическая статистика. -М.: Практика, 1990. - 459 с.

5. Зюбина Л. Ю. Патогенез, клиника, диагностика и лечение висцеральных поражений при железодефи-цитных состояниях: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. -Новосибирск, 2000. - 57 с.

6. Неверов И. В., Говорин А. В., Иванов В. Н. Лабораторная диагностика инфаркта миокарда. - Чита, 1990. - С. 50-66.

7. Опи Л. Х. Обмен веществ и энергии в миокарде: Физиология и патофизиология сердца: В 2 т. / Под ред. Н. Сперелакиса. - М.: Медицина, 1990. - Т. 2. -С. 7-63.

8. Парамонова И. В., Кириленко Н. П. // Гематол. и трансфузиол. - 1993. - №7. - С. 28-31.

9. Синяк К. М., Оргель М. Я., Крук В. И. // Лаб. дело. - 1976. - № 1. - С. 37-41.

10. Стрюк Р. И., Длусская И. Г. // Кардиология. -2001. - № 4. - С. 44-48.

11. Olivieri O, Lombardi S, Russo C, et al. // J. Hy-pertens. - 1998. - Vol. 16, № 5. - P. 585-592.