CC BY
154
УДК618.2 : 577.112.387.4
НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОБМЕНА ТРИПТОФАНА ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ПРОТЕКАЮЩЕЙ БЕРЕМЕННОСТИ В. В. Фурс; Е. М. Дорошенко, к .м .н., доцент
УО «Гродненский государственный медицинский университет»
Нами были обследованы 64 здоровые беременные женщины, определены показатели обмена триптофана у беременных женщин в зависимости от срока гестации.
Ключевые слова: триптофан, серотонин, биогенные амины, беременность.
We have examined 64 healthy pregnant women, and determined the levels of tryptophan metabolism rates in pregnant women depending on gestational age.
Key words: tryptophan, serotonin, biogenic amines, pregnancy.
Введение
Триптофан - незаменимая аминокислота, являющаяся в организме человека предшественником серотонина - нейромедиатора, который вызывает умственное расслабление и создает ощущение эмоционального благополучия [2]. Триптофан помогает поддерживать естественный сон, уменьшает болевую чувствительность, действует как естественный антидепрессант, осуществляет помощь в уменьшении беспокойства и напряжения. Эта аминокислота снижает некоторые симптомы биохимических нарушений в организме, вызванные приемом алкоголя, а также препятствует развитию алкоголизма. Триптофан не синтезируется в человеческом организме, мы можем получить его только с продуктами питания, такими, как творог, молоко, мясо, рыба, индейка, бананы, сушеные финики, арахис и все продукты, богатые белком [3].
Впервые о существовании в организме специализированной, высокоорганизованной клеточной системы, основным свойством которой является способность ее клеток вырабатывать биогенные амины и пептидные гормоны, в 1990 году заявил A.G. Pearse. Он назвал ее APUD (АПУД) - системой по первым буквам английских слов Amine Precursor Uptake and Decarboxylation, обозначающих наиболее важные свойства клеток этой системы: способность поглощать предшественников биогенных аминов, подвергать их декарбоксилированию с последующим образованием биогенных аминов и пептидных гормонов [4]. Морфологические предпосылки открытия APUD-системы созданы исследованиями R.Heidenhain, который в 1870 г. впервые опубликовал сведения о существовании в слизистой оболочке желудка хромаффин-ных клеток. В последующие годы их обнаружили в других органах и назвали энтерохромаффинными клетками Кульчицкого, клетками Нуссбаума, Николаса, Фейртера, аргентафинными, светлыми, желтыми, зернистыми клетками, ЕС-клетки.
Учитывая общепризнанную концепцию о пептидер-гической регуляции механизмов жизнедеятельности, детальное изучение теоретических и практических аспектов функционирования АПУД-системы является принципиально новым подходом к выяснению механизмов патогенеза многих патологий, а, значит, и к разработке оптимальных методов диагностики и лечения различных заболеваний человеческого организма [2, 4, 5, 8].
Располагаясь практически во всех органах, в том числе в плаценте и эндометрии, и вырабатывая жизненно важные химические продукты - биогенные амины и пептидные гормоны, клетки АПУД-системы функционируют в условиях взаимосвязи и взаимообусловленности, выступая в роли регуляторов гомеостаза [2].
Серотонин (5-гидрокситриптамин) относится к числу биологически активных медиаторов нервной системы, участвует в координации деятельности моноаминер-гических систем головного мозга. Серотонин участвует в регуляции высвобождения из гипофиза пролактина, гормона роста, гонадотропных гормонов, оказывая при этом ингибирующее влияние на механизм обратной связи. Этот биогенный амин регулирует обширный диапазон психических и физиологических реакций организма. Серотонин отвечает за настроение, беспокойство, пробуждение, агрессию и интеллектуальные способности, вызывает расслабление, успокоение. Дефицит его приводит к снижению настроения, двигательной активности и контроля аппетита. Доказана связь серотонина с катехоламинами в регуляции менструальной функции. На уровне эндокринной системы он влияет не только на регуляцию менструальной функции через гипоталамо-ги-пофизарную систему, но и на соматическую сферу, оказывая воздействие на различные органы и системы [3].
Серотонин образуется из триптофана в результате декарбоксилирования. В энтерохромаффинных клетках АПУД-системы значительная часть серотонина адсорбируется тромбоцитами и поступает в кровеносное русло. Наиболее изученным путем метаболизма серотонина является его превращение в 5-оксииндолуксусную кислоту под действием моноаминоксидазы. Серотонин адсорбируется при прохождении крови через сосуды желудочно-кишечного тракта тромбоцитами, которые обеспечивают его накопление и транспорт, повышает функциональную активность тромбоцитов и их склонность к агрегации и образованию тромбов. Стимулируя специфические серотониновые рецепторы в печени, серотонин вызывает увеличение синтеза печенью факторов свёртывания крови. Выделение серотонина из повреждённых тканей является одним из механизмов обеспечения свёртывания крови [9, 10]. В условиях отсутствия иннервации сосудов плацентарного кровотока его автономный контроль обеспечивается конкурирующим влиянием вазодилататоров и вазоконстрикторов. Среди местных вазодилататоров наибольшая роль отводится окиси азота (N0) и простациклину Вазоконстрикторы представлены: тромбоксаном А2, ангиотензином II, эндоте-лином и серотонином [7].
Известно, что гиперсеротонинемия наблюдается при различных осложнениях беременности. Доказана связь повышенного уровня серотонина с таким состоянием, как угрожающие преждевременные роды, тяжелые формы гестоза [8, 9]. Количество этого биогенного амина в плазе крови матери увеличивается к сроку родов, достигая своего максимума к моменту самих родов, что может свидетельствовать о вовлечении его в регуляцию ро-
довой деятельности [12, 13, 14]. Проведённые опыты показали, что внутримышечное введение серотонина беременным мышам приводило к прерыванию беременности. Имеются данные о роли серотонина при гиперп-ролактинемии. Введение предшественников серотонина или его агонистов вызывает повышение уровня пролак-тина, подавляет овуляторный пик лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона, а препараты антисеротонинергического действия (ципрогеп-тадин, метерголин) блокируют синтез пролактина. При всех вариантах развития предменструального синдрома происходит повышение уровня серотонина в крови [1].
Целью нашего исследования было охарактеризовать направленность изменений концентраций триптофана и его метаболитов в плазме крови у беременных и у небеременных женщин, изменения концентрации этих веществ в плазме в зависимости от срока беременности.
Материалы и методы
Нами были обследованы 64 здоровые беременные женщины с физиологически протекающей беременностью. Беременные женщины были разделены на 4 подгруппы в зависимости от срока беременности. В первой группе - 9 беременных женщин со сроком гестации 2830 недель (I группа). Во второй - 12 пациенток со сроком 31-32 недели (II группа), в третью вошли 25 беременных на 33-34 неделе (III группа) и в четвертую - 18 женщин с физиологически протекающей беременностью в сроке 35-38 недель (IV группа). Возраст женщин был от 19 до 28 лет. Все женщины были практически здоровы, без тяжелой соматической патологии, беременность не была осложнена гестозом, плацентарной недостаточностью, угрозой преждевременных родов и другой патологией гес-тационного периода. У всех женщин беременность закончилась срочными родами, роды протекали через естественные родовые пути. Все дети родились здоровыми, без соматической патологии, вес детей соответствовал сроку гестации.
Всем беременным выполнялось комплексное обследование, включающее в себя клинические, биохимические, инструментальные исследования (ультразвуковое и допплерометрическое). Помимо основных клинико-биохимических исследований, мы определяли уровень триптофана, и его метаболитов (5-гидрокситриптофана, серотонина, 5-гидроксииндолуксусной кислоты) в гепари-низированной плазме. Определение триптофана, биогенных аминов и родственных соединений проводили с помощью ион-парной ВЭЖХ с детектированием по флуоресценции на хроматографической системе Agilent 1100 [6].
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием стандартных программ статистического анализа Statistica 7.0, полученные данные представлены в виде средних значений выборок (М), ошибки средних величин (m), медианы, верхней (Q75) и нижней квартилей (Q25). Для сравнения показателей в группах, ввиду того, что распределение значений в большинстве случаев отличалось от нормального, применялся непараметрический тест Манна-Уитни.
Результаты и обсуждение
На основании проведенных исследований нами было показано, что увеличение срока гестации сопровождается снижением уровня триптофана, достоверные различия (р<0,05) наблюдались между группами I (28-30 недель) и III (33-34 недель), в III (33-34 недель) группе триптофан был ниже в 1,6 раза, чем в I группе (28-30
недель). Уровень триптофана в I группе (31-32 недель) был в 1,55 раза выше, чем в IV группе (35-38 недель) (таблица 1).
Таблица 1 - Уровень триптофана в плазме крови женщин, на разных сроках физиологически протекающей беременности
Триптофан, мкмоль/л
I группа II группа III группа IV группа
56,61 48,55 41,32 *п 39,89*п
Медиана [53,68; [47,25; [36,86; [35,21;
[Q25;Q75] 68,18] 50,81] 42,53] 43,9]
M±m 63,13±5,29 49,16±0,92 39,9±0,92 40,69±1,55
- достоверные различия (р<0,05) по отношению к группе I; ° - достоверно (р<0,05) по отношению к группе II
Уровень триптофана во II группе (31-32 недель) в 1,2 раза выше (р<0,05), чем в III группе (33-34 недель). Во II группе (31-32 недель) уровень этой аминокислоты был также в 1,2 раза выше, чем в IV группе (35-38 недель). Между I (28-30 недель) и II (31-32 недель) группами достоверной разницы в этом показателе не было (см. таблицу 1).
При определении концентрации 5-гидрокситриптофа-на было установлено, что у пациенток I (28-30 недель) группы уровень 5-гидрокситриптофана выше, чем во всех остальных трех группах. Так, во II (31-32 недель) группе уровень этого вещества был ниже в 1,35 раза, чем в I группе (28-30 недель) (р<0,05) (таблица 2).
Таблица 2 - Уровень 5-гидрокситриптофана в плазме крови женщин на разных сроках физиологически протекающей беременности
5-гидрокситриптофан, нмоль/л
I группа II группа III группа IV группа
Медиана [Q25;Q75] 5,31 [4,27; 5,95] 2,20 [1,81; 3,10] 3,00* [2,33; 4,17] 2,78* [2,26; 3,10]
M±m 5,12±3,11 3,79±1,26 3,11±0,22 3,96±1,06
* - достоверные различия (р<0,05) по отношению к группе I
В плазме крови беременных III группы (33-34 недель) уровень 5-гидрокситриптофана был в 1,65 раза ниже, чем в I группе (28-30 недель). В IV группе (35-38 недель) по сравнению с I группой (28-30 недель) был ниже в 1,3 раза (р<0,05) (см. таблицу 2). Достоверных различий между группами II, III и IV нами не обнаружено.
Таким образом, при увеличении срока беременности в плазме крови прогрессивно снижается уровень триптофана и основного предшественника серотонина - 5-гидрокситриптофана. Последнее может означать как торможение гидроксилазного пути его превращений, так и активацию декарбоксилирования 5-гидрокситриптофана.
Нами установлено, что увеличение срока беременности сопровождается возрастанием уровня серотонина. Так, уровень серотонина в I группе (28-30 недель) в 4,96 раза, во II группе (31-32 недель) в 3,04 раза и в III группе (33-34 недель) в 2,77 раза был достоверно ниже (р<0,05), чем уровень серотонина в IV группе (35-38 недель) (таблица 3).
Таблица 3 - Уровень серотонина в плазме крови женщин на разных сроках физиологически протекающей беременности
Серотонин, нмоль/л
I группа II группа III группа IV группа
Медиана [Q25;Q75] 21,19 * [14,99; 23,43] 39,79 * [25,66; 51,08] 45,01* [36,00; 49,64] 73,83 [65,98; 97,62]
M±m 23,47±3,49 38,25±3,99 42,02±2,16 116,49±18,49
* - достоверные различия (р<0,05) по отношению к группе IV
Достоверных различий в уровне серотонина в плазме беременных женщин между группами I, II, III нами не обнаружено.
Следовательно, в отношении причины снижения уровня 5-гидрокситриптофана с нарастанием срока беременности более верно предположение об активации декарбоксилирования 5-гидрокситриптофана.
Достоверных изменений уровня 5-гидроксииндолук-сусной кислоты, в зависимости от срока гестации нами выявлено не было ( таблица 4).
Таблица 4 - Уровень 5-гидроксииндолуксусной кислоты в плазме крови женщин на разных сроках физиологически протекающей беременности
Следовательно, катаболизм серотонина по основному для него пути - окислительное дезаминирование с участием моноаминоксидазы - у женщин всех обследованных групп протекает с примерно одинаковой скоростью, что на фоне повышения уровня серотонина может расцениваться как снижение интенсивности окислительного дезаминирования.
Проведенное исследование позволило оценить уровень триптофана и его метаболитов в разные сроки беременности. Установлено, что уровень триптофана снижается с увеличением срока беременности (р<0,05). Количество серотонина в плазме крови увеличивается к концу беременности по сравнению со всеми исследованными сроками гестации (р<0,05).
Заключение
Рост концентрации серотонина по мере увеличения срока беременности может быть связан с усилением гид-роксилирования триптофана, с одной стороны, и снижением активности моноаминоксидазы, участвующей в катаболизме серотонина до 5-гидроксииндолуксусной кислоты - с другой. Содержание триптофана и предшественника серотонина - 5-гидрокситриптофана - по мере увеличения срока беременности снижается, всё это может означать возрастание функциональной роли гидро-ксилазного пути метаболизма триптофана в периферических тканях.
Литература
1 . Айламазян, Э.К. Молекулярная нейроиммуноэндокринология: роль и значение в регуляции репродуктивной функции / Э.К. Айламазян, И.М. Кветной // Ж. акуш. жен. болезн. - 2003. -T. LII, Вып. 4. - C. 33.
2 . Апудоциты в раке эндометрия / Н.М. Аничков [и др.] // Арх. патологии. - 1998. - № 7. - С. 33-39.
3 . Громова, Е. А. Серотонин и его роль в организме / Е.А. Громова. - Москва, 1966. - 62 с.
4. Кветной, И.М. АПУД-система (структурно-функциональная организация, биологическое значение в норме и патологии) / И.М. Кветной // Успехи физиологических наук. - 1987. - Т.18. -№1. - С. 84-102.
5 . Маевский, А.А. Дисфункция диффузной нейроэндокринной системы как один из возможных патогенетических механизмов бронхиа льной а стмы. О бзор/ А.А. Маевский // Вра чебн ое дело. - 1992. - № 5. - С. 9-11.
6 . Милешко, М.И. Влияние эндобилиарной м едикамен тоз-ной инфузии диклофенака натрия на уровни биогенных аминов и родственных соединений в плазме крови и желчи у больных вне-печеночным холестазом / М.И. Милешко, Е.М. Дорошенко // Здравоохранение. - 2006. - №4. - С. 51-54.
7 . Милованов, А.П. Патология системы мать - плацента -плод: Руководство для врачей / А.П. Милованов. - Москва : Медицина, 1999. - С. 34-40.
8 . Чернышова, А.Л. Роль АПУД-системы в регуляции пролиферации клеток эндометрия при гиперпластических процессах и раке / А.Л. Чернышова // Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины. - 2000. - С. 176-177.
9 . Plasma a nd platelet concentration a nd pla telet u pta k e of serotonin in normal and pre-eclamptic pregnancies / G. Carrasco [et al.] // Life Sciences. - 1998. - Vol. 62. - P 1323-1332
1 0 . Transport and metabolism of serotonin in the human placenta from normal a nd severely pre-ecla mptic pregna ncies / G. Carrasco [et al.] // Obstet. Invest. - 2000. - Vol. 49. - P. 150-155.
1 1 . D ecreased prosta cyclin biosynthesis preceding the clinical manifestation of pregna ncy-indused hypertention / D.J. Fitzgerald [et al.] // Circulation. — 1987. - Vol. 75. - P. 956-973.
1 2 . T he feta l centra l venous pressu re wa veform in normal in umbilical placental insufficiency / A. Mori [et al.] // Am. J. Obstet. Gynecol. - 1995. - Vol. 172, № 1. - P. 51-57.
13. Reichlin, S. Neuroendocrine-immune interactions / S. Reichlin // New Engl. J. Medic. -1993. - Vol. 329. - P. 1246.
1 4 . Mechanisms of regulation of the capillary bed in the human chorionic villi. / Tedde G [et al.] // Arch. Ital. Anat. Embriol. - 1990 - Vol. 95. - № 2. - P. 12.
Поступила 11.11.2011
5-индолуксусная кислота, нмоль/л
I группа II группа III группа IV группа
Медиана [Q25;Q75] 27,11 [13,1; 46,38] 20,05 [8,10; 34,81] 27,91 [9,40; 38,00] 35,99 [28,27; 46,22]
M±m 38,15± 11,38 25,02±5,99 29,29±5,38 39,4±5,57
