Распределение суммарного количества двойных связей жирных кислот в липидных компонентах крови при сахарном диабете у детей

Большая распространенность сахарного диабета (СД), его скрытых, форм, тяжелое и прогрессирующее течение болезни являются объективными факторами для более углубленного изучения патогенеза заболевания [7, I5, I6, 20]. В становлении и прогрессировании СД и его сосудистых осложнений играют роль многообразные обменные нарушения, в частности расстройства липидного метаболизма [3]. В крови больных СД обнаружено повышение уровня общих липидов; холестерина, триацилглицеридов (ТГ), неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК) [4, 8, I2, 99]. Дефицит инсулина приводит к избыточному поступлению жирных -кислот в кровяное русло [5, I0, 22], увеличению степени их насыщенности [2, 9], нарушению синтеза длинноцепочечных жирных кислот фосфолипидов. Для процессов липолиза при СД характерно то, что в первую очередь мобилизуются полиненасыщен- ные жирные кислоты, вызывая значительные морфологические и функциональные изменения клеточных мембран: увеличение жесткости, нарушение трансмембранного транспорта и процессов диффузии, изменение активности ряда мембранносвязанных ферментов [I7, I8, 21]. Высокая метаболическая активность жирных кислот, особенно ненасыщенных (ННЖК), участие их в процессах перекисного окисления липидов, синтеза простагландинов вызывает необходимость более углубленного изучения этого класса липидов.

Целью работы явились поиск биохимических критериев степени нарушений метаболических процессов у детей, больных инсулинзависимым сахарным диабетом (ИЗСД), и разработка методов количественной оценки этих нарушений.

Изучали липидный спектр сыворотки крови методом тонкослойной хроматографии (ТСХ), ненасыщенность (определение суммарного количества двойных связей — ДС) отдельных фракций липидов для выяснения распределения ННЖК и ацильных остатков по фракциям липидов и выявления фракций, вклад которых в этот показатель максимален.

Показатели ненасыщенности фракций липидов сыворотки крови у детей, больных ИЗСД (М+гп)

Примечание. I уел. ед.= Ы0—⁵ моль ДС/г. Звездочки — достоверность по отношению к группе здоровых детей: одна — р<0,001, две — р<0,05.

Материалы и методы

Обследовано в динамике 32 больных ИЗСД ребенка, в возрасте 7—15 лет, находившихся на стационарном лечении, с длительностью заболевания От 1 года до 5 лет. Контрольную группу составили 10 здоровых детей того же возраста. В стадии компенсации обследовано 20 детей, в стадии декомпенсации с кетоацидозом — 12.

Кровь для исследования брали из локтевой вены натощак после 12-часового перерыва в приеме пищи.

Ненасыщенность определяли методом озонирования [11| с помощью отечественного прибора АДС-4М, разработанного в Институте химической физики РАН [6]. Метод озонирования основан на взаимодействии озона со связью /СлСх ННЖК в эквимольном соотношении. Расход озона на химическую реакцию регистрировался спектрофотометрически. Метод обладает высокой чувствительностью (10^—11 моль ДС — пороговая чувствительность), точностью (±1 %), селективностью и экспрессностью (1—3 мин на 1 определение). Параметр ДС определяли с помощью цифровых показателей интегратора, которым снабжен прибор, по формуле:

дс= ^с»/этЛр _моль/г>

о_эт • G

где С„ — концентрация раствора этанола, моль/мл; S_3T, 5ф_р — показатель интегратора этанолового раствора и исследуемой фракции липидов, выделенной методом ТСХ; К_эт — объем раствора этанола, мл; G — количество липидов во фракции, г.

Фракционирование липидов проводили методом ТСХ [14] на пластинах с закрепленным слоем силикагеля, регистрацию фракций — на денситометре фирмы «Карл Цейс, Йена» (Германия). Исследовали спектр липидов сыворотки крови, включающий следующие фракции: фосфолипиды (ФЛ), свободный холестерин (СХ), НЭЖК, ТГ, эфиры холестерина (ЭХ).

Полученные данные обработаны методом вариационной статистики [1].

Результаты и их обсуждение

В продолжение проводимых ранее исследований [13] были выбраны две группы детей с ИЗСД: в стадии клинической компенсации (1-я группа) и в стадии декомпенсации с кетоацидозом (2-я группа).

Ненасыщенность липидов плазмы по уровню ДС у детей обеих групп достоверно снижена относительно таковой у здоровых детей (соответственно 157,4± 12,8, 200,0±20,0 усл. ед., р<0,001), что согласуется с известными данными о дефиците ННЖК, особенно полиеновых, у этого контингента детей [2, 9].

Методом ТСХ в сочетании с методом озонирования удалось получить распределение ННЖК и ненасыщенных ацильных остатков по фракциям липидов у здоровых детей и больных ИЗСД (см. таблицу).

Как видно из таблицы, наибольший вклад в общую ненасыщенность сывороточных липидов вносят фракции НЭЖК и ТГ (НЭЖК+ТГ=60,8 и 55,1 %) соответственно у здоровых детей и у детей 1-й группы) и относительно равномерное распределение ДС по всем фракциям липидов у детей 2-й группы.

Наибольший интерес представляет характер распределения общей ненасыщенности сывороточных липидов (ДС) по всем фракциям (см. рисунок).

Сравнительный анализ характера распределения ДС у детей 1-й и 2-й групп выявил определенные особенности. Так, при установленном

Характер распределения общей ненасыщенности по фракциям липидов.

К — контроль; 1 и 2 — группы больных.

дефиците ННЖК и ненасыщенных ацильных остатков у детей, больных ИЗСД, у детей 1-й группы средние величины ННЖК во фракциях НЭЖК и ТГ были близки к показателям контрольной группы. При оценке индивидуальных значений этих показателей у отдельных лиц отмечен значительный разброс: у 4 больных отмечалось увеличение доли ННЖК во фракции НЭЖК до 67 % и снижение относительного содержания их фрагментов во фракции ТГ до 7,6%.

Для детей 2-й группы характерно относительное снижение уровня ННЖК во фракции НЭЖК (р<0,05), а содержание их фрагментов вб фракции ТГ увеличивается до максимального значения — 34,2 %.

Отметим, что у детей в стадии декомпенсации с кетоацидозом, как было показано ранее [12], уровень НЭЖК и ТГ в сыворотке крови превышает таковой у детей 1-й группы (р<0,05, <0,001 соответственно), соотношение НЭЖК/ТГ увеличивается с нарастанием степени декомпенсации, что свидетельствует о преобладании липолиза над липосинтезом.

Таким образом, сказанное выше может свидетельствовать об обеднении ННЖК фракции НЭЖК у детей 2-й группы по сравнению с детьми 1-й группы (р<0,05), о дефиците ненасыщенных ацильных остатков во фракции ТГ у детей 1-й группы в сравнении с детьми 2-й группы, в то время как содержание фракции ТГ в сыворотке крови у детей 1-й группы практически не отличается от содержания таковой у здоровых' детей.

Выводы

1. У детей, больных ИЗСД, как в фазе компенсации, так и декомпенсации показатели общей ненасыщенное™ (ДС) достоверно снижены по сравнению с таковыми у здоровых детей.
2. Установлено обеднение ННЖК (на 50 %) фракции НЭЖК у детей, больных ИЗСД, в фазе декомпенсации с кетоацидозом.

Характер распределения общей ненасыщенное™ по фракциям сывороточных липидов может служить показателем степени нарушения метаболических процессов и декомпенсации при ИЗСД.