Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Экология человека1728-08692949-1444Eco-Vector3503810.33396/1728-0869-2019-6-51-58ArticlesСтатьиResearch ArticleASSOCIATIONS BETWEEN POLYUNSATURATED FATTY ACIDS AND PARAMETERS OF CARBOHYDRATE METABOLISM IN GIRLS OF THE NORTHАссоциации полиненасыщенных жирных кислот и параметров углеводного обмена у девушек северных регионовVlasovaO. S.ВласоваОльга Сергеевна

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биологической и неорганической химии

olgawlassova@mail.ruTretyakovaT. V.ТретьяковаТатьяна ВасильевнаBichkaevaF. A.БичкаеваФатима АртемовнаBaranovaN. F.БарановаНина ФедотовнаInstitute of Environmental Physiology, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Russian Academy of SciencesИнститут физиологии природных адаптаций ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лавёрова Российской академии наук»15062019266NO6 (2019)№6 (2019)515809072020Copyright ©; 2019, Vlasova O.S., Tretyakova T.V., Bichkaeva F.A., Baranova N.F.Copyright ©; 2019, Власова О.С., Третьякова Т.В., Бичкаева Ф.А., Баранова Н.Ф.2019Vlasova O.S., Tretyakova T.V., Bichkaeva F.A., Baranova N.F.Власова О.С., Третьякова Т.В., Бичкаева Ф.А., Баранова Н.Ф.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/35038

Aim: To study concentrations of polyunsaturated fatty acids (PUFA) in girls of two Northern regions and their associations with the parameters of carbohydrate metabolism. Methods: Girls aged 16-19 years permanently residing in the Subarctic (SR) and Arctic (AR) regions of the European and Asian North of Russia comprised the sample. Concentrations of PUFA were estimated by gas-liquid chromatography. Glucose, lactate and pyruvate concentrations were studied by spectrophotometric method. Lactate/pyruvate ratio and total content of ю-3 and ю-6 PUFA were calcuated. Descriptive and correlation analysis were performed. Results: We observed greater concentrations of the examined PUFAs in the girls of the AR except for the arachidonic and eicosapentaenoic which were greater in the SR. Concentrations of inoleic, dihomo-y-linolenic, docosadienoic acids as well as the summary indices were similar in girls from AR and SR. At the same time the adaptive changes in carbohydrate metabolism were expressed in a decrease in glucose and lactate contents in girls of the AR. Correlation analysis showed that in SR, PUFAs positively correlated with the levels of glucose and pyruvate while inverse correlations were observed between PUFAs and lactate/pyruvate ratio. In AR, PUFAs significantly correlated only with glucose. Conclusions: We observed significant differences between PUFA levels and carbohydrate indices in girls of AR and SR. Associations between PUFA levels and carbohydrate metabolism also differed between AR and SR.

Цель - изучение особенностей спектра полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и их взаимосвязей с показателями углеводного метаболизма у девушек двух северных регионов. Методы. Обследованы девушки в возрасте 16-19 лет приарктического (ПР) и арктического (АР) регионов на территории Европейского и Азиатского Севера России. Содержание ПНЖК определено методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием, углеводных параметров - глюкозы, лактата, пирувата - спектрофотометрическим методом, рассчитывались также величины лактат/пируват и суммарное содержание ю-3 и ю-6 ПНЖК. Для статистической обработки данных использовались дескриптивный, корреляционный анализы. Результаты. Сравнительная характеристика профиля ПНЖК выявила повышение концентраций для половины рассмотренных кислот у девушек АР, исключением стали арахидоновая и эйкозапентаеновая, уровни которых выше в ПР, для линолевой, дигомо-у-линоленовой, докозадиеновой кислот, а также для суммарных показателей статистически значимых флуктуаций не установлено, при этом адаптационные изменения углеводного обмена выражались в снижении содержания глюкозы и лактата у девушек в АР. Корреляционный анализ показал, что в ПР содержание ПНЖК прямо взаимосвязано с уровнем глюкозы, пирувата и обратно - с величинами лактат/пируват, при этом транс-ЖК линоелаидиновая с углеводными показателями имела противоположные знаки коэффициентов корреляции по сравнению с другими кислотами, в АР значимые связи ПНЖК установлены только с глюкозой, как положительные, так и отрицательные. Выводы. Принадлежность обследованных девушек к регионам с различными климатогеографическими характеристиками оказывала влияние на изменчивость уровней ПНЖК и углеводных показателей, а также на вовлеченность параметров в межсистемные взаимодействия, в результате чего отмечено снижение концентраций глюкозы, лактата, арахидоновой, эйкозапентаеновой кислот и повышение содержания нескольких ю-3 и ю-6 ЖК у девушек, проживающих в АР, для которых установлены значимые корреляционные связи ПНЖК лишь с глюкозой, тогда как у девушек ПР еще и с пируватом и величиной индекса лактат/пируват.

omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acidscarbohydrate metabolismthe youth populationthe Norththe Arcticомега-3 и омега-6 полиненасыщенные жирные кислотыуглеводный обменюношеское населениеСеверАрктикаБезруких М. М., Сонькин В. Д., Фарбер Д. А. Возрастная физиология (физиология развития ребенка). 2-е изд. М.: Академия, 2007. 416 с.Бережной В. В., Корнева В. В. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты - важнейший вектор в сохранении здоровья детей и в коррекции вегетативных нарушений // Современная педиатрия. 2016. Т. 79, № 7. С. 12-19.Бойко Е. Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 192 с.Кендыш И. Н. Регуляция углеводного обмена. М.: Медицина, 1985. 272 c.Мансурова И. Д., Султанова У. К. Определение содержания высших жирных кислот в сыворотке крови здоровых и больных хроническим панкреатитом методом газовой хроматографии // Лабораторное дело. 1985. № 9. С. 524-527.Панин Л. Е. Гомеостаз и проблемы приполярной медицины (методологические аспекты адаптации) // Бюллетень СО РАМН. 2010. Т. 30, № 3. С. 6-11.Перова Н. В., Метельская В. А., Соколов Е. И., Щукина Г. Н., Фомина В. М. Пищевые жирные кислоты. Влияние на риск болезней системы кровообращения // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2011. № 7. С. 620-627.Титов В. Н. Гипогликемическая активность гиполипидемических препаратов // Клиническая медицина. 2014. Т. 92, № 5. С. 18-28.Титов В. Н. Функция митохондрий, карнитин, коэнзим-А, жирные кислоты, глюкоза, цикл Рэндла и инсулин (лекция) // Клиническая лабораторная диагностика. 2012. Т. 57, № 2. С. 32-42.Akter S., Kurotani K., Sato M., Hayashi T., Kuwahara K., Matsushita Y., Nakagawa T., Konishi M., Honda T., Yamamoto S., Hayashi T., Noda M., Mizoue T. High serum phospholipid dihomo-y-linoleic acid concentration and low A5-desaturase activity are associated with increased risk of type 2 diabetes among japanese adults in the Hitachi Health Study // J. Nutr. 2017. Vol. 147. P 1558-1566.Baur L. A., O’Connor J., Pan D. A., Kriketos A. D., Storlien L. H. The fatty acid composition of skeletal muscle membrane phospholipid: its relationship with the type of feeding and plasma glucose levels in young children // Metabolism: Clinical and Experimental. 1998. Vol. 47. P 106-112.Chen C., Yang Y., Yu X., Hu S., Shao S. Association between omega-3 fatty acids consumption and the risk of type 2 diabetes: A meta-analysis of cohort studies // J. Diabetes Investig. 2017. Vol. 8, N 4. P 480-488D’Alessandro M. E., Chicco A., Lombardo Y. B. Fish oil reverses the altered glucose transporter, phosphorylation, insulin receptor substrate-1 protein level and lipid contents in the skeletal muscle of sucrose-rich diet fed rats // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 2013. Vol. 88, N 2. P 171-177.Dewailly E., Blanchet C., Lemieux S., Sauve L., Gingras S., Ayotte P., Holub B. J. n-3 Fatty acids and cardiovascular disease risk factors among the Inuit of Nunavik // Am. J. Clin. Nutr. 2001. Vol. 74. P 464-473.Ebbesson S. O., Risica P. M., Ebbesson L. O., Kennish J. M., Tejero M. E. Omega-3 fatty acids improve glucose tolerance and components of the metabolic syndrome in Alaskan Eskimos: the Alaska Siberia project // Int. J. Circumpolar Health. 2005. Vol. 64, N 4. P. 396-408.Folch J., Less M., Stanley G. H. S. A simple method the isolation and purification of total lipids from animal tissues // J. Biol. Chem. 1957. Vol. 226. P. 497-509.Lalia A. Z., Johnson M. L., Jensen M. D., Hames K. C., Port J. D., Lanza I. R. Effects of dietary n-3 fatty acids on hepatic and peripheral insulin sensitivity in insulin-resistant humans // Diabetes Care. 2015. Vol. 38. P. 1228-1237.Mozaffarian D., Aro A., Willett W. C. Health effects of trans-fatty acids: experimental and observational evidence // Eur. J. Clin. Nutr. 2009. Vol. 63. P S5-S21.Nugent C., Prins J. B., Whitehead J. P., Wentworth J. M., Chatterjee V. K., O’Rahilly S. Arachidonic acid stimulates glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes by increasing GLUT1 and GLUT4 levels at the plasma membrane. Evidence for involvement of lipoxygenase metabolitesand peroxisome proliferator-activated receptor gamma // J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276. P 9149-9157.Pepe S., Tsuchiya N., Lakatta E. G., Hansford R. G. PUFA and aging modulate cardiac mitochondrial membrane lipid composition and Ca2+ activation of PDH // Am. J. Physiol. 1999. Vol. 276. P H149-H158.Proust F., Drescher O., Laouan-Sidi E. A., Robinson E., Lucas M., Dewailly E. Omega-3 polyunsaturated fatty acid profiles and relationship with cardiometabolic risk factors in Cree (Eeyouch) of Northern Quebec // Int. J. Circumpolar Health. 2016. Vol. 75. P 30361.Puhakainen I., Ahola I., Yki-Jarvinen H. Dietary supplementation with n-3 fatty acids increases gluconeogenesis from glycerol but not hepatic glucose production in patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus // Am. J. Clin. Nutr. 1995. Vol. 61. P. 121 - 126.Rossi A. S., Lombardo Y. B., Lacorte J. M., Chicco A. G., Rouault C., Slama G., Rizkalla S. W. Dietary fish oil positively regulates plasma leptin and adiponectin levels in sucrose-fed, insulin-resistant rats // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2005. Vol. 289. P. R486-R494.Shah M., Adams-Huet B., Brinkley L., Grundy S. M., Garg A. Lipid, glycemic, and insulin responses to meals rich in saturated, cismonounsaturated and polyunsaturated (n-3 and n-6) fatty acids in subjects with type 2 diabetes // Diabetes Care. 2007. Vol. 30. P. 2993-2998.Simopoulos A. P. Essential fatty acids in health and chronic disease // Am. J. Clin. Nutr. 1999. Vol. 70. P. 560S-569S.Spencer M., Finlin B. S., Unal R., Zhu B., Morris A. J., Shipp L. R., Lee J., Walton R. G., Adu A., Erfani R., Campbell M., McGehee R. E. Jr., Peterson C. A., Kern P. A. Omega-3 fatty acids reduce adipose tissue macrophages in human subjects with insulin resistance // Diabetes. 2013. Vol. 62. P. 1709-1717.Thompson A. K, Minihane A. M., Williams C. M. Trans fatty acids, insulin resistance and diabetes // Eur. J. Clin. Nutr. 2011. Vol. 65. P. 553-564.Woodman R. J., Mori T. A., Burke V., Puddey I. B., Watts G. F., Beilin L. J. Effects of purified eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids on glycemic control, blood pressure, and serum lipids in type 2 diabetic patients with treated hypertension // Am. J. Clin. Nutr. 2002. Vol. 76. P. 1007-1015.Young T. K., Gerrard J. M., O’Neil J. D. Plasma phospholipid fatty acids in the central Canadian arctic: biocultural explanations for ethnic differences // Am. J. Phys. Anthropol. 1999. Vol. 109, N 1. P. 9-18.Zhao H., Pflug B. R., Lai X., Wang M. Pyruvate dehydrogenase alpha 1 as a target of omega-3 polyunsaturated fatty acids in human prostate cancer through a global phosphoproteomic analysis // Proteomics. 2016. Vol. 16. P. 2419-2431.