Значение омега-3 полиненасыщенных жирных кислот для детей | Николаева С.В., Усенко Д.В., Шушакова Е.К., Савватеева О.А., Горелов А.В.

Введение

Ненасыщенные жирные кислоты — это жирные кислоты, содержащие одну (и более) двойную связь между углеродными атомами. Они делятся на мононенасыщенные (моноеновые, от enic — двойная связь), содержащие одну двойную связь (олеиновая кислота, эруковая кислота и др.), и полиненасыщенные (полиеновые), содержащие в своей молекуле две и более двойных связей (линолевая кислота, альфа-линоленовая кислота (АЛК), арахидоновая кислота, эйкозапентаеновая кислота (ЭПК), докозагексаеновая кислота (ДГК) и др.) [1]. Кислоты различаются по своим физико-химическим свойствам, физиологическим эффектам, пищевым источникам и значению в питании.

Всего существует 11 разных видов омега-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), самые распространенные из них — ЭПК, ДГК и АЛК. Главные источники ЭПК и ДГК — рыба жирных сортов, а АЛК присутствует в основном в продуктах растительного происхождения (лен, кунжут, семена чиа). Важно отметить, что АЛК не может заменить ЭПК и, особенно, ДГК в рационе [2], процент конвертации в человеческом организме АЛК в ЭПК и ДГК весьма низкий. Абсолютно незаменимыми для нормального функционирования организма являются ЭПК и ДГК, относящиеся к семейству омега-3.

Важная роль омега-3 ПНЖК для человеческого организма обусловлена тем, что они являются ключевыми структурными компонентами всех клеточных мембран, составляя основу их фосфолипидного слоя. Встраивание омега-3 ПНЖК в состав фосфолипидов мембранных клеток уменьшает текучесть биомембран, что позволяет поддерживать адекватное функционирование в активном состоянии встроенных в мембрану ферментов, дает возможность поддерживать правильную конформацию клеточных рецепторов и, как следствие, реализовывать разнообразные биологические эффекты омега-3 ПНЖК: гипохолестеринемический, гипотриглицеридемический, антиатерогенный, антитромбогенный, вазодилатирующий (гипотензивный), противовоспалительный, антиаритмический, кардиопротективный [3–7].

Для педиатрической практики важны следующие функции омега-3 ПНЖК [8]:

поддерживают здоровое развитие головного мозга и нервной системы, способствуют развитию когнитивных функций: памяти, логического мышления, концентрации внимания;

оптимизируют иммунные функции организма;

способствуют нормальному функционированию сердечно-сосудистой системы;

поддерживают здоровье суставов;

улучшают настроение, уменьшают чувство тревоги;

необходимы для здоровья волос и кожи, закладки и развития зубов;

ДГК содержится в большом количестве в сетчатке глаза и является ключевым структурным элементом мембран клеток, что делает ее незаменимой для нормального функционирования органа зрения.

Роль омега-3 полиненасыщенных жирных кислот в иммунных процессах

Известно, что омега-3 ПНЖК входят в состав мембран всех иммунокомпетентных клеток и способны влиять на текучесть клеточных мембран, строение иммунологических синапсов, рецепторную активность, что определяет их иммунорегуляторные свойства. Прежде всего, изменение активности актинового цитоскелета клетки сопровождается снижением фагоцитоза микроорганизмов макрофагами и антигенпредставляющими клетками (АПК), образованием фаголизосом и уменьшением активности макрофагов. Кроме того, во время клеточных взаимодействий происходит ингибирование кластеризации поверхностных белков, которые участвуют в многочисленных процессах, таких как созревание и миграция дендритных клеток, пролиферация Т-клеток, а также активация Т-хелперов Th17 через снижение связывания антигенов главного комплекса гистосовместимости II класса на АПК и Т-клетках. Омега-3 ПНЖК также уменьшают клеточно-опосредованную цитотоксичность и активность NK-клеток, не влияя на Th2 и дифференцировку Т-регуляторных клеток (Treg). Омега-3 ПНЖК способны также влиять на активацию В-клеток. Кроме того, омега-3 ПНЖК способны индуцировать продукцию эйкозаноидов и резолвинов, которые синтезируются в простагландины, лейкотриены и тромбоксаны (двумя основными классами ферментов: циклооксигеназами (продуцируют простагландины — PG) и липоксигеназами (продуцируют лейкотриены и липоксины)), участвующие в противовоспалительных реакциях. Омега-3
ПНЖК снижают синтез провоспалительных эйкозаноидов, полученных из арахидоновой кислоты (PGE2, PGI2, PGF2α, лейкотриен (LT) B4), тем самым способствуя уменьшению эндотелиальной проницаемости и хемотаксиса лейкоцитов, а также продукции эйкозаноидов PGE3 и LT5. Важно отметить, что эйкозаноиды, происходящие из омега-3 ПНЖК, препятствуют действию провоспалительных эйкозаноидов или имеют аналогичное, но намного менее сильное действие. Липоксины являются производными от арахидоновой кислоты (относящейся к семейству омега-6 ПНЖК), а резолвины — производными от ЭПК и ДГК. Эти молекулы участвуют в разрешении воспаления путем уменьшения хемотаксиса и активации нейтрофилов, увеличении апоптоза нейтрофилов, а также стимулировании альтернативной активации макрофагов. Резолвины оказывают выраженное терапевтическое действие в отношении некоторых бактериальных и вирусных инфекций: вируса гриппа А, периодонтита, вызванного Porphyromonas gingivalis, вируса простого герпеса. ЭПК и ДГК могут влиять на взаимодействие микроорганизмов и клеток: после включения в клеточные мембраны эти кислоты ингибируют образование кластеров Toll-подобных рецепторов (TLR), связываются со своими микробными компонентами и ингибируют сигнальные пути, ведущие к активации ядерного фактора каппа B (NF-κB). В определенной степени влияние омега-3 ПНЖК на врожденный и адаптивный иммунитет реализуется через модификацию кишечной микробиоты путем перекисного окисления омега-3 ПНЖК бактериальной каталазой и ферментов супероксиддисмутазы, что приводит к выработке токсичных для микроорганизмов антибактериальных субстанций, демонстрируя прямую антибактериальную активность. В исследованиях продемонстрирована прямая антимикробная активность минимальных концентраций омега-3 ПНЖК на рост некоторых патогенных бактерий [9–13]. Еще одним механизмом возможного влияния омега-3 ПНЖК на иммунный ответ является изменение экспрессии генов, которое, по-видимому, связано с их влиянием на факторы транскрипции PPARs (peroxisome proliferator-activated receptors — рецепторы, активируемые пероксисомными пролифераторами). Активация PPARs может ингибировать активность макрофагов и продукцию фактора некроза опухоли, интерлейкинов IL-1 и IL-6, а также активность NO-синтазы [14]. Все вышеперечисленные механизмы омега-3 ПНЖК предопределяют их способность влиять на иммунный ответ. Клинические исследования влияния омега-3 ПНЖК на иммунитет показали, что включение в рацион дошкольников рыбьего жира, содержащего преимущественно омега-3 ПНЖК, способствует снижению частоты заболеваемости ОРВИ, а также повышению концентрации иммуноглобулинов IgA, IgM, IgG
в крови [15].

Участие омега-3 полиненасыщенных жирных кислот в развитии нервной системы

Адекватное поступление омега-3 ПНЖК актуально для всех возрастов, но наиболее важно для детей в ранний период развития, так как омега-3 ПНЖК (в частности, ДГК) встраиваются в мембраны клеток коры головного мозга, повышают активность связанных с мембраной ферментов и мембранных рецепторов, влияют на электрофизиологические свойства мембран. Соответственно, омега-3 ПНЖК участвуют в таких процессах, как нейрогенез, синаптогенез, миграция нейронов, миелинизация нервных волокон, обеспечивают нормальное развитие сенсорных, моторных, поведенческих функций.

Развитие нервной системы и когнитивные способности улучшаются благодаря ранней дотации омега-3 ПНЖК с грудным молоком или обогащенными смесями. У девочек, рожденных ранее 33 нед. гестации, дополнительный прием ДГК улучшал показатели индекса психического развития Бейли (Bayley Scales of Infant Development), который позволяет оценить когнитивные функции, психомоторное развитие, моторные навыки, эмоции, разговорную речь, поведение и др. через 18 мес. [16]. У детей в возрасте 2,5 года, получавших дополнительно омега-3 ПНЖК в раннем младенческом возрасте, выявлена лучшая координация глаз и рук по шкале умственного развития Гриффитса [17]. C.L. Jensen et al. выявили значительные различия в психомоторном развитии и длительности внимания у детей в возрасте 30 мес. и 5 лет, которые получали с молоком матери большее количество ДГК [18, 19]. У детей, получавших материнское молоко, содержащее более высокий уровень омега-3 ПНЖК, реже отмечались отрицательные аффективные состояния, связанные с риском интернализированных расстройств, в старшем возрасте [20]. Дефицит омега-3 ПНЖК способствует развитию синдрома дефицита внимания и гиперактивности [21, 22], а увеличение потребления омега-3 ПНЖК позитивно влияет на успеваемость в школе [23].

Результаты проведенных исследований показали, что дети, рожденные от матерей, которые получали во время беременности омега-3 ПНЖК, в возрасте 4 мес. демонстрировали лучшие показатели остроты зрения [24]. Причем эти показатели, как установили C.L. Jensen et al., могут сохраняться на срок до 4 лет [25]. В подростковом возрасте потребление омега-3 ПНЖК связано с увеличением среднего артериолярного калибра сетчатки, что является полезным структурным изменением и связано с более низким риском сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний в старшем возрасте [26].

Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты и рацион

Современный взгляд на питание детей раннего возраста подразумевает исключительно грудное вскармливание в течение первых 6 мес. жизни ребенка. Материнское молоко, как правило, является единственным источником питательных веществ, включая витамины и микроэлементы, причем в доступной для организма форме, и обеспечивает ребенка необходимым количеством энергии. Поскольку омега-3 ПНЖК не синтезируются человеческим организмом и попадают в него только с пищей, они обязательно должны присутствовать в ежедневном рационе. Дети до 1 года получают омега-3 ПНЖК с материнским молоком, в котором всегда присутствуют омега-3 ПНЖК, причем их количество зависит от диеты матери. Для детей старше 1 года адекватное поступление омега-3 ПНЖК возможно из детских смесей или специализированных продуктов питания. Отлучение от груди приводит к резкому переходу от адекватного потребления жиров во время грудного вскармливания к значительному снижению их потребления. Для детей старшего возраста и взрослых основными пищевыми источниками омега-3 ПНЖК являются льняное масло и жир холодноводных рыб (табл. 1) [27]. 

Высококонцентрированным источником омега-3 ПНЖК является печень рыбы, которая используется для производства. Так, рыбий жир, изготовленный из печени трески, содержит 18,5 г омега-3 ПНЖК в 100 г продукта, в то время как рыбный жир, произведенный из тушки рыбы, — всего 0,3 г. Также следует учитывать место обитания рыб, способ производства и очистки.

Ввиду специфичности источников питания в мире наблюдается недостаточное потребление продуктов, содержащих омега-3 ПНЖК [28, 29], вследствие чего возникает дефицит этих кислот. Жители России постоянно испытывают дефицит омега-3 ПНЖК в рационе питания. Выявлена крайне высокая распространенность дефицита омега-3 ПНЖК во всех возрастных группах, при этом наиболее тяжелый дефицит отмечен у детей и подростков в возрасте до 18 лет. 47,4% подростков имеют метаболические и гипоксические нарушения, обусловленные дефицитом омега-3 ПНЖК, и находятся в группе риска по возникновению заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ и репродуктивных нарушений (бесплодие, прерывание беременности, пороки развития плода) [30].

Перспективным считается использование дополнительной дотации омега-3 ПНЖК. С этой целью разработана биологически активная добавка к пище — «Рыбий жир Меллер» (Норвегия), который представляет собой комбинацию омега-3 ПНЖК и витаминов (А, Е и D), усиливающих положительные эффекты омега-3 ПНЖК. Витамин D необходим для укрепления иммунитета и здорового развития костной и мышечной системы, витамины А и Е повышают сопротивляемость инфекциям, улучшают состояние кожи, зрения и способствуют усвоению друг друга. «Рыбий жир Меллер» (5 мл) содержит омега-3 ПНЖК (ДКГ — 600 мг и ЭПК — 400 мг), витамина D — 10 мкг (400 МЕ), витамина А — 250 мкг, витамина Е — 3 мг. «Рыбий жир Меллер» можно принимать детям в возрасте от 4 лет и старше в качестве дополнительного источника омега-3 ПНЖК и витаминов, необходимых для растущего организма. Для производства «Рыбьего жира Меллер» используется печень дикой арктической трески из Норвегии. Этот регион известен своими чистыми холодными водами с минимальным уровнем загрязнения и большим количеством планктона. Современные технологии производства и очистки обеспечивают высокое качество и приятный вкус.

Заключение

Таким образом, омега-3 ПНЖК являются важнейшим эссенциальным компонентом, участвующим в жизнедеятельности организма (рис. 1) и необходимым для полноценного развития ребенка и укрепления иммунитета. Многочисленные исследования говорят о недостаточном потреблении ПНЖК в различных возрастных группах. Соответственно, необходима коррекция обеспеченности ими детей за счет обогащения продуктов питания или дополнительного введения препаратов, содержащих ПНЖК семейства омега-3.

Благодарность

Авторы и редакция благодарят компанию АО «Дельта Медикел Промо­ушнз АГ» за предоставление полных текстов иностранных статей, требовавшихся для подготовки данной публикации.