CC BY
16
скуссия
discussion
СОСТАВ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПОДКОЖНОЙ КЛЕТЧАТКЕ ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА КАК РЕФЕРЕНСНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПРЕДИКТОРОВ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
Храмцова Н. И., Плаксин С. А.
ГБОУ ВПО «ПГМУ им. ак. Е.А. Вагнера» Минздрава России
COMPOSITION OF FATTY ACIDS IN HUMAN SUBCUTANEOUS ADIPOSE TISSUE AS AN INDICATOR OF GASTROINTESTINAL DISEASES
Khramtsova N. I., Plaksin S. A.
Perm State University of Medicine named after academician E.A. Wagner of the Ministry of Healthcare of Russia
Храмцова Храмцова Наталья Игоревна — кафедра госпитальной хирургии, ассистент, кандидат медицинских наук
Шталм Игоревна Плаксин Сергей Александрович — кафедра хирургии факультета дополнительного образования, профессор, доктор
Khramtsova Nataliya I.
медицинских наук
Khramtsova N. I. — Department of Hospital Surgery, assistant professor, PhD
Plaksin S. A. — Department of Faculty of Additional Professional Education, professor, MD
Резюме
Цель исследования. Проанализировать химический состав подкожной жировой клетчатки практически здоровых лиц на предмет количества и состава жирных кислот для определения их референсных значений.
Материалы и методы. Исследовано 10 образцов жировой ткани у здоровых женщин без ожирения с разных анатомических зон. Жировая ткань собиралась при липосакции живота, поясницы и бедер в разные пробирки, затем центрифугировалась. Для анализа забиралась верхняя часть жировой массы — чистый жир, вышедший из разрушенных адипоцитов. Образцы жира центрифугировали и производили метилирование с раствором NaOH в растворе метанола. Выделяли метилэстеры с помощью гексана и MTBE, которые затем анализировали на газожидкостном хроматографе GC-MS Thermo Scientific Trace GC Ultra DSQ. Материал исследовали на предмет 27 жирных кислот.
Результаты. В образцах жира преобладали олеиновая С18:1 n9c (42,3±2,2%) и пальмитиновая C16:0 (22,5±3,4%) кислоты. В значительно меньшем количестве наблюдались стеариновая C18:0 (4,8±1,0%), линоленовая С 18:2 (17,5±6,5%), миристиновая C14:0 (2,2±0,5%), эйкозаноевая C20:1n9 (0,8±0,2%), гексадеценовая и пальмитолеиновая С16:1t кислоты. Выявлено, что соотношение жирных кислот в каждом образце было одинаково, отличалось лишь их общее количество.
Выводы. В подкожной жировой клетчатке здоровых женщин, независимо от анатомической зоны, чаще встречались насыщенные олеиновая кислота,, оказывающая положительное влияние на метаболизм и сердечно-сосудистую систему и обладающая антиопухолевым эффектом, пальмитиновая и стеариновая кислоты, а также и линоленовая кислота, относящаяся к классу незаменимых омега-6-ненасыщенных жирных кислот и необходимая для нормального функционирования клеточных мембран. Таким образом, полученные результаты могут быть предложены в качестве референсных значений нормального состава подкожной жировой ткани, а их девиации могут служить предиктором заболеваний ЖКТ.
Ключевые слова: жир, жировая ткань, липосакция, жирные кислоты, газожидкостная хроматография Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2016; 136 (12): 106-109
Summary
The Purpose. To analyze the composition of human subcutaneous adipose tissue in healthy individuals for the amount and composition of fatty acids.
Material and methods. 10 samples of subcutaneous adipose tissue of different individuals from different anatomical regions have been studied. Adipose tissue was collected during liposuction from the abdomen, lumbar region and hips as the different samples, then it was centrifuged. The subject of the analysis was the upper part of lipoaspirate — pure fat that was released from the destroyed adipocytes. Pure fat samples were centrifuged and methylated by NaOH in methanol solution. Methyl esters were extracted by hexane and MTBE then analyzed on GC-MS Thermo Scientific Trace GC Ultra DSQ. The material was examined for 27 fatty acids.
Results. In samples dominated fat oleic acid methyl ester C18:1n9c (42.3±2.2%) and palmitic acid C16:0 (22.5±3.4%). In less percent linoleic C18:2 (17.5±6.5%), stearic C18:0 (4.8±1.0%), palmitoleic C16:1t (3.0±0.6%), myristic C14:0 (2.2±0.5%) and eicosenoic C20:1n9 (0.8±0.2%) acids observed. It was found that the ratio of fatty acids in each sample was the same, they were different only in total amount.
Conclusions. In human subcutaneous fatty tissue, regardless of the anatomic zones are more common oleic, methyl ester, palmitic, stearic and linoleic acids.
Key words: fat, fatty tissue, liposuction, fatty acids, gas-liquid chromatography Eksperimental'naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya 2016; 136 (12): 106-109
Введение
Ожирение связано с такими заболеваниями пищеварительной системы, как пищевод Баррета [1], рак поджелудочной железы [2], колоректальный рак [3] и многими другими.
Однако в последнее время все большую популярность набирают исследования не столько количества и объема жировой ткани, сколько жирных кислот тела человека, а также зависимость их состава и характеристик на возникновение и развитие соматических заболеваний.
По данным литературы состав жирных кислот в теле человека варьирует и зависит от анатомических зон, характера питания и метаболизма. [4]. Жирные кислоты в разной степени абсорбируются в кишечнике человека и переходят в ткани [5]. По данным исследования, проведенного in vitro, омега-3 и омега-6 длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (C18-20) вызывают мобилизацию и высвобождение ионов кальция в эпителиальных клетках кишечника, что вызывает приток ионов кальция через плазматическую мембрану [6].
Состав жирных кислот изменяется при ожирении и связанных с ним метаболических заболеваниях [7].
Доказана зависимость состава жирных кислот тела человека от наличия колоректальных заболеваний ввиду влияния на них фактора питания, количества потребляемых насыщенных, поли- мононенасыщенных жирных кислот [8, 9].Так, все большее число исследований доказывает снижение риска колоректального рака при высоком содержании полиненасыщенных жирных кислот в рационе за счет действия последних на митохондрии [10].
«Золотым стандартом» исследования количества и состава жирных кислот в органах и тканях человека служит метод газожидкостной хроматографии [11].
Несмотря на наличие множества публикаций, посвященных анализу состава жирных кислот в крови и висцеральной клетчатке человека, исследования подкожной жировой клетчатки на предмет количества и состава жирных кислот единичны.
Цель исследования — проанализировать химический состав подкожной жировой клетчатки практически здоровых лиц на предмет количества и состава жирных кислот.
Материалы и методы
Исследовано 10 образцов жировой ткани у практически здоровых женщин с разных анатомических зон. Средний возраст женщин составил 30±8 лет, рост — 167±2 см, масса тела — 65±8 кг. У исследованных лиц не было ожирения и соматической патологии.
Жировая ткань собиралась при липосакции, которая выполнялась на зонах живота, поясницы,
наружной и внутренней поверхностях бедер. Операция производилась под местной или спинальной анестезией в одинаковых условиях, натощак.
Образцы жировой ткани собирались из различных зон в разные контейнеры, каждый в объеме 20 мл, затем центрифугировались. Для анализа забирался 1 миллилитр из верхней части жировой массы — чистый жир, вышедший из разрушенных
экспериментальная и клиническая гастроэнтерология | выпуск 136 | № 12 2016
дискуссия | discussion
Таблица 1.
Распределение жирных кислот в образцах жировой ткани
4 i-C15:0 10,82 0,03 18 C18:1n9t 14,25 4,41
5 ai-C15:0 10,92 0,03 19 C18:0 14,42 4,84
6 C15:0 11,28 0,21 20 C20:4n6 15,67 0,18
7 i-C16:0 11,99 0,06 21 C20:3n6 15,82 0,18
8 C16:1c 12,15 0,33 22 C20:2 15,97 0,34
9 C16:1t 12,2 3,04 23 C20:1n9 16 0,81
10 C16:0 12,42 22,54 24 C20 16,19 0,14
11 i-C17:0 13,06 0,10 25 C22:6n3 17,3 0,18
12 ai-C17:0 13,15 0,13 26 C22:1n9 17,64 0,07
13 C17:1 13,23 0,17 27 C22:0 17,84 0,04
14 C17:0 13,45 0,25
№ Формула Apex RT % area № Формула Apex RT % area
1 C12:0 7,05 0,46 15 C18:3n6 14,02 0,03
2 C14:1 9,89 0,18 16 C18:2 14,16 17,50
3 C14:0 10,03 2,17 17 C18:1n9c 14,22 42,32
Рисунок 1.
Распределение жирных кислот в образцах жировой
адипоцитов. Затем образцы жира вновь центрифугировали и производили метилирование с раствором №ОН в растворе метанола. Выделяли метилэ-стеры жирных кислот с помощью гексана и МТВЕ,
которые затем анализировали на газожидкостном хроматографе GC-MS Thermo Scientific Trace GC Ultra DSQ. Материал исследовали на предмет 27 жирных кислот.
Результаты
Количественный состав жирных кислот представлен в таблице 1. Каждая жирная кислота представлена в виде сокращенной химической формулы. Параметры («пики»), по которым идентифицировалась каждая кислота, указаны в таблице как "ApexRT". В качестве количественного показателя использован показатель "% area".
Для более наглядного анализа данные были представлены в виде графика. Количественный состав жирных кислот в каждом образце жировой ткани представлен на рисунке 1. Каждый образец
показан своим цветом. При анализе графика обнаружено, что линии, отображающие каждый образец, не пересекаются.
В образцах жира преобладали олеиновая С18:1п9с (42,3±2,2%) и пальмитиновая С16:0 (22,5±3,4%) кислоты. В значительно меньшем количестве наблюдались стеариновая С18:0 (4,8±1,0%), линоленовая С 18:2 (17,5±6,5%), мири-стиновая С14:0 (2,2±0,5%), эйкозаноевая С20:1п9 (0,8±0,2%), гексадеценовая и пальмитолеиновая С16:1 кислоты.
Обсуждение
Олеиновая, пальмитиновая и стеариновая кислоты в виде сложного эфира глицерина являются основными составляющими жировой ткани.
Олеиновая кислота содержится в животном жире и многих растительных жирах, в том числе, подсолнечном и оливковом масле. По данным некоторых авторов, она, будучи мононасыщенной, помимо положительного влияния на метаболизм и сердечно-сосудистую систему, обладает антиопухолевым эффектом [12].
Пальмитиновая кислота — насыщенная. В последние годы не прекращаются споры о ее потенциальном вреде при повышенном приеме с пищей для здоровья, в том числе, о роли в развитии ожирения, сахарного диабета, кардиоваскулярных заболеваний и даже рака, однако полученные на сегодняшний день различными учеными данные противоречивы [13].
Стеариновая кислота (октадекановая) — насыщенная, входит в состав триглицеридов животного жира, служит в качестве энергетического депо. Максимальное содержание — в бараньем жире. Рекомендуется снижение продуктов, содержащих ее с пищей, из-за повышенного риска развития ожирения и связанного с ним заболеваний [14].
Линоленовая и линолевая кислоты — незаменимые, относятся к классу омега-6-ненасыщенных
Список литературы
1. Di Caro S., Cheung W. H., Fini L. Et al. Role Of Body Composition And Metabolic Dysfunction In Barrett's Oesophagus And Progression To Cancer // Eur J Gastroenterol Hepatol. — 2015 Dec 14 [Epub ahead of print].
2. Wang C., Li J. Pathogenic Microorganisms and Pancreatic Cancer // Gastrointest Tumors. 2015 May;2(1):41-7.
3. Daniel C. R., Shu X., Ye Y., Gu J. et al. Severe obesity prior to diagnosis limits survival in colorectal cancer patients evaluated at a largecancer centre // Br J Cancer. — 2015 Dec 17. [Epub ahead of print].
4. Carnielli V. P., Sulkers E. J., Moretti C. et al. Conversion of octanoic acid into long-chain saturated fatty acids in premature infants fed a formula containing medium-chain triglycerides // Metabolism. — 1994. — 0ct;43(10):1287-92.
5. McKimmie R.L., Easter L., Weinberg R. B. Acyl chain length, saturation, and hydrophobicity modulate the efficiency of dietary fatty acid absorption in adult humans // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. — 2013. — Nov;305(9).
6. Kim J. M., Lee K. P., Park S. J. et al. Omega-3 fatty acids induce Ca2+ mobilization responses in human colon epithelial cell lines endogenously expressing FFA4 // Lipids Health Dis. 2013 Jul 13;12:101.
7. Hlavaty P., Tvrzicka E., Stankova B. et al. Association of plasma lipids fatty acid composition with metabolic profile of Czech adolescents // Physiol Res. 2015;64 Suppl 2: S167-75.
жирных кислот. Линоленовая кислота необходима для нормального функционирования клеточных мембран.
Согласно данным литературы, высокий уровень пентадекановой кислоты (С:15), содержащейся в молочных продуктах, ассоциирован со снижением риска инсулинорезистентности [15], однако в большинстве исследованных образцов содержание ее было невысоким.
При анализе графика выявлено, что линии, представленные разными цветами, не пересекаются. Это означает, что соотношение жирных кислот в каждом образце одинаково, отличается лишь их общее количество. Это можно объяснить тем, что образцы жировой ткани были взяты у практически здоровых женщин, в одинаковых условиях и близлежащих анатомических зон. Дальнейшее исследование химического состава жировой ткани человека представляется актуальной научной задачей.
Таким образом, в подкожной жировой клетчатке здоровых женщин, независимо от анатомической зоны, чаще встречались олеиновая, пальмитиновая, стеариновая и линоленовая кислоты. Ни в одном из образцов не наблюдалось повышенного содержания какой-либо из жирных кислот, образцы жировой ткани отличались лишь общим их количеством.
8. Giuliani A. Adipose tissue fatty acid composition and colon cancer: a case-control study // Eur J Nutr. — 2014 Jun;53(4):1029-37.
9. Cottet V, Vaysse C, Scherrer ML et al. Fatty acid composition of adipose tissue and colorectal cancer: a case-control study // Am J Clin Nutr. — 2015 Jan;101(1):192-201.
10. Zhang C., Yu H., Shen Y. et al. Polyunsaturated fatty acids trigger apoptosis of colon cancer cells through a mitochondrial pathway // Arch Med Sci. 2015 Oct 12;11(5):1081-94.
11. Fisk H. L., West A. L., Childs C. E. et al. The use of gas chromatography to analyze compositional changes of fatty acids in rat liver tissue during pregnancy // J Vis Exp. 2014 Mar 13;(85).
12. Carrillo C., Cavia Mdel M., Alonso-Torre S.R. Antitumor effect of oleic acid; mechanisms of action: a review // Nutr Hosp. — 2012 — Nov-Dec;27(6):1860-5.
13. Mancini A., Imperlini E., Nigro E. et al. Biological and Nutritional Properties of Palm Oil and Palmitic Acid: Effects on Health // Molecules. 2015 Sep 18;20(9):17339-61.
14. Sampath H., Ntambi J. M. The fate and intermediary metabolism of stearic acid // Lipids. 2005 Dec;40(12):1187-91.
15. Santaren I. D., Watkins S. M., Liese A. D. et al. Serum pentadecanoic acid (15:0), a short-term marker of dairy food intake, is inversely associated with incident type 2 diabetes and its underlying disorders // Am J Clin Nutr. 2014 Dec;100(6):1532-40.
