CC BY
49
УДК 616-053.31:612.015.3:618.2
ЖУРАВЛЁВА Екатерина Александровна,
старший преподаватель кафедры биомедицинской химии Северного государственного медицинского университета. Автор 7 научных публикаций
ЧУМАКОВА Галина Николаевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой неонатологии и перинатологии Северного государственного медицинского университета. Автор120 научных публикаций, двух монографий, 6 рационализаторских предложений
ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ПЕРИНАТАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ РИСКА НА МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ И МИКРОНУТРИЕНТНЫЙ
СТАТУС НОВОРОЖДЁННЫХ
В статье представлены результаты исследования, оценивающего влияние срока гестации, физического развития, а также наличия или отсутствия фетоплацентарной недостаточности на состояние метаболического и микро-нутриентного статуса младенцев при рождении.
Метаболический статус, микронутриентный статус, новорождённые
В настоящее время проблема охраны репродуктивного здоровья населения выходит за пределы здравоохранения и приобретает характер первостепенной важности в национальной политике государства. Поставлены задачи по качественному улучшению системы поддержки материнства и детства в целях существенного повышения рождаемости. Однако для развивающейся России огромное значение имеет не просто повышение рождаемости, а рождение здоровых детей.
Первым экологическим пространством человека является организм матери. Существует целый ряд физиологических факторов, которые обуславливают повышенную потребность организма женщины в витаминах и минералах в период беременности. Во время беременности изменяется не только количество необходимых организму женщины микронутриентов, но и их соотношение.
Стандартная витаминизация и минерализация рационов, не соответствующая индивидуальным
особенностям и потребностям, может неблагоприятно влиять на состояние новорождённого и самой матери. Здоровье новорождённого во многом определяется условиями его внутриутробного развития. Заболеваемость детей может быть снижена путем профилактики нарушений метаболического и микронутриентного статуса в диаде мать - плод.
Цель исследования - изучить особенности метаболического и микронутриентного статуса новорождённых детей г. Архангельска при воздействии факторов перинатального риска.
Была поставлена задача определить метаболический и микронутриентный статус новорождённых детей г. Архангельска по содержанию биоэлементов, витаминной обеспеченности, активности ферментов, параметрам белкового обмена, а также выявить особенности метаболического и микронутриентного статуса новорождённых в зависимости от срока гестации, физического развития при рождении, нали-
чия или отсутствия фетоплацентарной недостаточности.
Материалы и методы. Проведено одномоментное обследование микронутриентного и метаболического статуса у 79 новорождённых в МУЗ «Родильный дом им. К.Н. Самойловой» в ноябре-декабре 2005 г. Микронутриентный статус новорождённых оценивали по уровню макроэлементов кальция, фосфора, магния; микроэлементов меди, цинка, железа; витаминов А и Е в пуповинной крови. Метаболический статус новорождённых детей оценивали по биохимическим показателям крови: показателям белкового обмена, по содержанию конечных продуктов обмена в крови, активности ферментов.
Критерии включения в исследование: срок гестации - 35-41-я неделя беременности, оценка по шкале Апгар при рождении - 7-9 баллов, группа здоровья при выписке - 1-2а.
Методика. Исследовали кровь из материнской части пуповины на биохимическом анализаторе STAT FAX 3300, Awareness Technology Inc, анализаторе биожидкостей люминесцентнофотометрическом фирмы «Люмэкс» «Флюорат-02-АБФФ-Т». Макро- и микроэлементы, показатели метаболического статуса определяли спектрофотометрическими методами. Витамины А и Е определяли флюориметрическим методом.
Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Statistiсa for Windows (v.5.11). Для данных, подчиняющихся закону нормального распределения, приводили значения среднего и ошибки среднего. Данные, не подчиняющиеся закону нормального распре-
деления, описывали значением медианы (Md), первого и третьего квартилей ^1, Q3). Степень отличий полученных величин определяли с помощью параметрического критерия Стью-дента для независимых выборок и непараметрического критерия Манна-Уитни.
Результаты и обсуждение. Среднее содержание кальция в сыворотке пуповинной крови новорождённых представлено в таблице 1. Полученные результаты соответствуют нижней границе рекомендуемых норм [1], но у 54% детей этот показатель был ниже физиологического уровня. Среднее содержание магния соответствует данным литературы [2, 3, 13]. Среднее содержание фосфора и железа у новорождённых находится в пределах физиологической нормы [2, 3], но ближе к её нижней границе. Частота регистрации низких значений относительно рекомендуемых физиологических норм по показателю содержания фосфора установлена у 40% детей, по показателю содержания железа - у 21% детей. Среднее содержание меди и цинка в сыворотке крови новорождённых детей соответствует данным литературы [2, 3]. Частота регистрации высоких значений относительно рекомендуемых физиологических норм по показателю содержания меди установлена у 17% детей, по показателю содержания цинка - у 20% детей.
Средние уровни ретинола и токоферола в сыворотке пуповинной крови новорождённых соответствуют данным литературы [1]. У 50% новорождённых уровень токоферола и у 30% детей уровень ретинола выше рекомендуемых физиологических норм.
Таблица 1
Обеспеченность новорождённых биоэлементами и жирорастворимыми витаминами
Параметр М+т Рекомендуемая норма
Кальций 2,20+0,04 ммоль/л 2,25-2,45 ммоль/л
Магний 0,76+0,02 ммоль/л 0,5-0,9 ммоль/л
Фосфор 1,83+0,05 ммоль/л 1,78-3,07 ммоль/л
Железо 24,13+1,42 мкмоль/л 17,9-44,75 мкмоль/л
Медь 8,79+0,53 мкмоль/л 3,14-10,99 мкмоль/л
Цинк 18,33+0,82 мкмоль/л 10,7-22,9 мкмоль/л
Витамин А 1,80+0,09 мкмоль/л 0,7-2,09 мкмоль/л
Витамин Е 11,47+1,03 мкмоль/л 7-11,6 мкмоль/л
Развитие функций органов и систем прямо или косвенно связано с состоянием и метаболизмом белков. Плацентарный переход белков не зависит от величины молекулы и определяется только их специфической структурой [4]. По результатам исследования среднее содержание общего белка в крови новорождённых находится в пределах физиологической нормы [1], но ближе к её нижней границе, у 19% детей содержание общего белка ниже рекомендуемых физиологических норм (см. таблицу 2).
на, при котором нейтрализация аммиака обеспечивается главным образом за счёт усиленного синтеза мочевой кислоты.
Средний уровень креатинина у новорождённых находится в пределах рекомендуемой физиологической нормы [3], но у 10,4% детей этот показатель превышает норму (см. таблицу 2). Среднее содержание общего билирубина в сыворотке пуповинной крови новорождённых соответствует литературным данным [1]. У 27,1% детей этот показатель выше нормы.
Таблица 2
Параметры метаболического статуса новорождённых
Параметр М+т Рекомендуемая норма
Общий белок 53,84+0,92 г/л 47-65 г/л
Мочевина 5,01+0,17 ммоль/л 2,50-4,50 ммоль/л
Мочевая кислота 336,6+12,00 мкмоль/л 140-290 мкмоль/л
Креатинин 66,90+2,36 мкмоль/л 27-88 мкмоль/л
Билирубин 31,2+1,1 мкмоль/л 17,3-34,2 мкмоль/л
АСТ 34,3+2,4 МЕ/л 10-30 МЕ/л
АЛТ 17,5+1,7 МЕ/л 7-40 МЕ/л
ЩФ 119,8+2,8 МЕ/л 120-275 МЕ/л
Мочевина является конечным продуктом метаболизма белков. Средний уровень мочевины у новорождённых выше физиологической нормы [1], у 58,3% детей этот параметр превышает норму. Повышение содержания мочевины в сыворотке крови свидетельствует о катаболичес-кой направленности белкового обмена новорождённых.
Мочевая кислота является конечным продуктом обмена пуриновых оснований [4]. Также мочевая кислота у новорождённых выступает в роли природного антиоксиданта. Это низкомолекулярное соединение циркулирует в крови и понижает уровень окислителей, таких как супероксид-анион кислорода, гидроксид-радикал [5]. По нашим данным, среднее содержание мочевой кислоты в сыворотке крови новорождённых значительно выше рекомендуемых физиологических норм [1]. Высокое содержание мочевой кислоты выявлено у 62,5% обследованных детей. По мнению Ю.Е. Вельтищева [4], повышенное содержание мочевой кислоты объясняется высокой активностью ферментов у плода и новорождённого с урикотелическим способом обме-
При рассмотрении ферментной активности у новорождённых установлено, что активность аспартатаминотрансферазы (АСТ) выше физиологической нормы [3] у 59,1% детей. Уровень активности аланинаминотрансферазы (АЛТ) в сыворотке крови новорождённых соответствует данным литературы [3, 13]. Активность ЩФ в сыворотке крови новорождённых детей ниже норм, соответствующих выбранному методу анализа, у 52,1% детей (см. таблицу 2).
Таким образом, у новорождённых г. Архангельска в сыворотке пуповинной крови повышено содержание меди, цинка, витамина Е, витамина А, снижен уровень кальция, фосфора и железа. При рассмотрении метаболического статуса установлено пониженное значение интегрального показателя общего белка на фоне высоких значений мочевины, мочевой кислоты, креатинина, а также повышенные содержание билирубина и активность трансаминаз.
В силу особенностей гормональной регуляции при беременности создаются предпосылки к нарушению кальций-фосфорного обмена
у плода [6]. У беременных женщин повышается уровень кальцитонина, что является защитным механизмом, предохраняющим костную ткань от разрушения. Повышение уровня каль-цитонина приводит к гипокальциемии у женщин. Гиперпродукция кальцитонина у матери (в связи с хорошим трансплацентарным переходом) приводит к повышению его уровня у плода. В результате этого увеличивается депонирование кальция в костной ткани, что ведёт к развитию кальциевой недостаточности у детей в периоде новорождённости [14].
Гипокальциемия у плода стимулирует деятельность его паращитовидных желёз, в результате чего повышается продукция паратиреоид-ного гормона. В результате снижается реабсорбция фосфора в почечных канальцах, при этом быстро развивается гипофосфатемия [7].
В организме человека основная часть витамина А депонируется в печени в форме рети-нилпальмитата. В кровь он попадает в виде ретинола, связанного со специфическим рети-нолсвязывающим белком [8]. Усвоение витамина А в значительной степени зависит от состояния эндокринной системы. Высокий уровень эстрогенов у беременной повышает концентрацию в крови ретинолсвязывающего белка, т. е. повышает усвоение витамина. По литератур-
ным данным [9], потребность в витамине А при беременности практически не возрастает. Витамин А в период эмбриогенеза может поступать к плоду в избыточном количестве беспрепятственно со стороны плаценты. Известно, что при избытке витамина А повышается уровень трансаминаз в сыворотке крови новорождённых [10]. В то же время содержание витамина А в витаминно-минеральных комплексах для беременных полностью восполняет физиологическую потребность или даже превышает её без учёта естественного поступления витамина с пищей [11].
Повышенный уровень меди, цинка и токоферола, а также ретинола в сыворотке крови новорождённых, на наш взгляд, также может быть обусловлен стандартной витаминизацией и минерализацией рационов, не соответствующей индивидуальным особенностям и потребностям беременных женщин. При избыточном поступлении меди происходит нарушение белкового обмена, повышение содержания витамина А в сыворотке крови, а также повышение активности трансаминаз [12].
При анализе показателей микронутриентно-го статуса новорождённых детей, в зависимости от гестационного возраста, достоверно значимых различий не выявлено.
Таблица 3
Метаболический статус новорождённых с разным сроком гестации
Показатели метаболического статуса Доношенные (п=56) Недоношенные (п=23) Достоверность отличий
Мочевая кислота 326,29+14,98 352,29+19,70 р=0,29
Мочевина 5,53+0,16 4,21+0,27 р<0,001
Md=27,1 Md=32,50
Билирубин Q1=22,45 Q1=27,60 р=0,03
Q3=33,05 Q3=35,30
Креатинин 66,39+3,45 67,72+2,81 р=0,79
ЩФ 113,23+2,91 129,79+4,81 р=0,003
Md=33,40 Md=25,80
АСТ Q1=29,55 Q1 =21,20 р=0,048
Q3=39,65 Q3=33,90
Md=18,40 Md=11,85
АЛТ Р1=11,75 Q1=6,20 р=0,05
Q3=24,55 Q3=17,52
Общий белок 55,49+0,92 46,78+2,06 р<0,001
Значимые различия выявлены по показателям метаболического статуса новорождённых детей в зависимости от срока гестации (см. таблицу 3). Содержание общего белка в сыворотке пуповинной крови недоношенных детей достоверно ниже содержания общего белка у доношенных детей (р<0,001). Такой уровень общего белка в группе недоношенных детей соответствует нижней границе возрастных значений для новорождённых. В сыворотке пуповинной крови недоношенных детей отмечено более низкое содержание мочевины (р<0,001).
Чем меньше гестационный возраст ребёнка, тем более активный белковый обмен в пересчёте на единицу массы тела наблюдается в его организме. Поскольку синтез эндогенного белка - энергозависимый процесс, для оптимального накопления белка организмом недоношенного ребёнка требуется определённое соотношение белка и энергии. В условиях энергетического дефицита эндогенные белки используются как источник энергии. Поэтому азотистый баланс остается отрицательным [15].
В сыворотке пуповинной крови недоношенных детей выявлено достоверно более высокое содержание билирубина по сравнению с доношенными (р=0,031). Причинами высокого содержания билирубина могут быть ускоренный гемолиз эритроцитов и незрелое состояние печёночной системы поглощения, конъюгации и секреции билирубина.
Активность ЩФ в сыворотке пуповинной крови недоношенных детей оказалась достоверно выше (р=0,003). Повышенная активность фермента у недоношенных младенцев может быть обусловлена напряжённостью процессов остеосинтеза и кальцификации, в которых щелочная фосфатаза играет важную роль.
Одним из наиболее важных показателей здоровья детей является их физическое развитие, отражающее комплекс функциональных качеств организма ребёнка, его рост и развитие. Изучались взаимосвязи параметров метаболического и микронутриентного статуса с основными показателями физического развития новорождённых - длиной и массой детей при рождении (рис. 1). Получена закономерная
Рост , __ _
Щелочная фосфатаза
^ V
Вес ^---\-------------і Креатинин
Общий белок
р<0,05 р<0,05 ............ ( Мочевина
р<0,01______________р<0,01
Рис. 1. Корреляционные взаимосвязи показателей метаболического статуса с показателями физического развития новорождённых
связь длины тела ребёнка с такими параметрами метаболического статуса, как уровень общего белка, мочевины, билирубина, активность щелочной фосфатазы. С массой детей при рождении обратно связана активность ЩФ (г= -0,53, р<0,001, п=47) и креатинина (г= -0,35, р=0,019, п=46), прямо связан уровень мочевины (г=0,44, р=0,002, п=47). Обратная взаимосвязь показателей физического развития новорождённых с уровнем креатинина, на наш взгляд, обусловлена особенностью исследуемого периода онтогенеза (завершение внутриутробного периода -начало периода новорождённости).
Проведённая оценка показателей метаболического и микронутриентного статуса новорождённых детей, матери которых страдали фетоплацентарной недостаточностью (п=16), и детей, рождённых женщинами без ФПН (п=62), показала достоверные отличия по показателю содержания меди (рис. 2).
Среднее содержание меди в сыворотке пуповинной крови детей, рождённых женщинами с фетоплацентарной недостаточностью (ФПН),
составляет 11,68 мкмоль/л (Md=10,20, Q1=7,75, Q3=14,97), а без фетоплацентарной недостаточности - 8,04 мкмоль/л (Md=6,75, Q1=4,98, Q3=9,90). Таким образом, выявлено увеличение уровня меди в крови младенцев, рождённых женщинами с ФПН (р<0,01).
Выводы. 1. Среднее содержание биоэлементов кальция, фосфора и железа в сыворотке пуповинной крови новорождённых города Архангельска соответствует нижней границе нормы. Среднее содержание меди и цинка, а также ретинола и токоферола ближе к верхней границе норм. Частота регистрации низких значений относительно рекомендованной физиологической нормы по показателю уровня кальция установлена у 54% детей, по уровню фосфора -у 40% детей, по уровню железа - у 21% детей. У 17% детей уровень меди, у 20% детей уровень цинка, у 33% детей уровень ретинола и у 50% детей уровень токоферола выше рекомендованных физиологических норм. Установлено пониженное значение интегрального показателя общего белка на фоне высоких значений моче-
25,00
20,00
.0
^ 15,00 -
Ф 2
10,00
5,00
фпн
Рис. 2. Уровень меди в пуповинной крови детей, рождённых женщинами с ФПН и без ФПН.
Условные обозначения: 1 - отсутствие ФПН, 2 - наличие ФПН.
0
3
вины, мочевой кислоты, креатинина, билирубина и активности трансаминаз.
2. Установлено статистически значимое влияние гестационного возраста на такие показатели метаболического статуса новорождённых детей, как содержание общего белка, мочевины, билирубина, активность фермента щелочной фосфатазы.
3. С увеличением длины и массы детей существенно увеличивается уровень мочевины
(р=0,001), уменьшается активность ЩФ (р<0,001). Уровень общего белка в сыворотке пуповинной крови слабо связан с длиной младенцев при рождении (р=0,047) и вообще не связан с массой новорождённых.
4. В пуповинной крови младенцев, рождённых женщинами с фетоплацентарной недостаточностью, содержание меди выше, чем у детей, рождённых женщинами без ФПН (р<0,01).
Список литературы
1. Основные физиологические, биохимические и клинические константы здорового организма взрослых и детей (методические рекомендации) // под ред. К.К. Борщева, В.А. Кудрявцева. Архангельск, 1992.
2. НазаренкоГ.И., КишкунА.А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. М., 2000.
3. ТицН.У. Клиническая оценка лабораторных тестов. М., 1986.
4. ВельтищевЮ.Е., ЕрмолаевМ.В., АнаненкоА.А., КнязевЮ.А. Обмен веществ у детей. М., 1983.
5. БолдыревА.А. Окислительный стресс и мозг // Соросовский образовательный журнал. 2001. Т. 7, № 4. С. 21-28.
6. Быстрицкая Т.С., Волкова Н.Н. Некоторые показатели фосфорно-кальциевого обмена при нормальной и осложненной гестозами беременности // Акушерство и гинекология. 1999. № 4. С. 20-21.
7. Аврунин А. С., Корнилов Н.В., Иоффе И.Д., Корнилов Н.Н. Формирование и перестройка минерального матрикса костной ткани // Остеопороз и остеопатии. 2000. № 3. С. 6-9.
8. Горбачев В.В., Горбачева В.Н. Витамины, микро- и макроэлементы: справочник. Минск, 2002.
9. Громова О.А. Роль витаминов и минералов в акушерской практике. Клинико-фармакологические подходы // Акушерство и гинекология. 2005. № 6. С. 49-51.
10. ШабаловН.П., МарковаИ.В. Антибиотики и витамины в лечении новорожденных. СПб, 1993. С. 181-242.
11. Лебедев А.Г. Витаминизация рациона беременных и патология детей // Акушерство и гинекология. 2004. № 1. С. 16-20.
12. Антонович Е.А., ПодушнякА.Е., ЩуцкаяТ.А. Токсичность меди и ее соединений // Современные проблемы токсикологии. 1999. № 3. С. 13-19.
13. Green A., Morgan J., Gray J. Neonatology and Laboratory Medicine. Copyright 2003. Association of Clinical Biochemists, 130-132 Tooley St. London.
14. Alam A.S., Bax C., Shankar V.S. Further studies on the mode of action of calcitonin on isolated rat osteoclasts: pharmacological eridence for asecond site mediating intracellular Ca mobilization and cell retraction // J. Endocrinol. 1993. № 136. Р 7-15.
15. Thureen PJ., Anderson A.H., Baron K.A., Melara D.L., Hay W.W., Fennessey P.V. Protein balance in the first week of life in ventilated neonates receiving parenteral nutrition // Am J Clin Nutr. 1998, Nov. 68(5):1128-35.
Zhuravleva Ekaterina, Chumakova Galina
INFLUENCE OF SOME PERINATAL RISK FACTORS ON THE METABOLIC AND MICRONUTRIENT STATUS OF THE NEWBORNS
The article presents the results of investigation aimed at evaluating the influence of gestation period, physical growth and development as well as fetoplacental insufficiency absence or presence on the metabolic and micronutrient status of the newborns.
Рецензент - Волокитина Т.В., доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии и патологии развития человека, заместитель директора Института развития ребёнка Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова
