Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Экология человека1728-08692949-1444Eco-Vector4625810.33396/1728-0869-2020-9-4-10ArticlesСтатьиResearch ArticleConcentrations of polyunsaturated fatty acids by body mass index among Arctic residentsСодержание полиненасыщенных жирных кислот в зависимости от индекса массы тела у жителей Арктического регионаGalstyanD. S.ГалстянД. С.BichkaevaF. A.БичкаеваФатима Артёмовна

доктор биологических наук, главный научный сотрудник, заведующая лабораторией биологической и неорганической химии

fatima@fciarctic.ruBaranovaN. F.БарановаНина ФедотовнаN. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research Russian Academy of SciencesФедеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лавёрова Уральского отделения Российской академии наук15092020279NO9 (2020)№9 (2020)41029092020Copyright ©; 2020, Galstyan D.S., Bichkaeva F.A., Baranova N.F.Copyright ©; 2020, Галстян Д.С., Бичкаева Ф.А., Баранова Н.Ф.2020Galstyan D.S., Bichkaeva F.A., Baranova N.F.Галстян Д.С., Бичкаева Ф.А., Баранова Н.Ф.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/46258

Aim. To study polyunsaturated fatty acids (PUFA) blood concentrations by body mass index (BMI) among residents of the Arctic. Methods. A total of 756 healthy permanent residents of the different parts of the Russian Arctic zone aged 22 to 60 years comprised the sample. By BMI, all participants were divided into 3 groups: 1 - normal weight (BMI 18.5-24.9, n = 280), 2 - overweight (BMI 25.0-29.9, n = 270), 3 - obesity (BMI >30, n = 238). Serum concentrations of ω3 and ω6 of PUFA were assessed and their ratios were calculated. Results. Greater BMI was associated with higher concentrations of dihomo-γ-linolenic (Me1 = 15.17, Me2 = 18.22, Mе3 = 22.63, p1-2 = 0.036, p1-3 < 0.001), γ-linolenic (Me1 = 2.79, Me2 = 3.51, Mе3 = 3.75, p1-2 = 0.015; p1-3 < 0.001) and docosahexaenoic (Me1 = 35.10, Me2 = 45.65, Mе3 = 43.77, p1-2 = 0.027) acid. In parallel, an increase in the following ratios were observed: dihomo-y-linolenic/docosahexaenoic (Me1 = 0.434, Me2 = 0.387, Mе3 = 0.497, p1-3 = 0.046; p2-3 = 0.004), dihomo-y-linolenic/eicosapentaenoic (Me1 = 0.749, Me2 = 0.805, Mез = 1.05, p13 = 0.002; p23 = 0.018), y-linolenic/ eicosapentaenoic (Me1 = 0,149, Me2 = 0,155, Mе3 = 0,173, p13 = 0.040). An increase in BMI was associated with a decrease in the following ratios: arachidonic/dihomo-y-linolenic (Me1 = 5.69, Me2 = 5.12, Mе3 = 4.06, p < 0.001; p2-3 < 0.001), arachidonic/y-linolenic (Me1 = 27.32, Me2 = 26.14, Mе3 = 22.82, p1-3 <0.001; p2-3 = 0.014), linoleic/y-linolenic (Me1 = 217.84, Me2 = 197.11, Mе3 = 173.76, p1-3<0.001), linoleic/dihomo-y-linolenic (Me1 = 42.06, Me2 = 37.72, Mе3 = 31.08, p1-2 = 0.016; p1-3 < 0.001, p2-3 = 0.007), arachidonic/docosahexaenoic (Me1 = 2.46, Me2 = 2.20, Mе3 = 2.13, p1-3 = 0.007). Conclusions. Our results may suggest that higher levels of y-linolenic and dihomo-y-linolenic acids are associated with overweight and obesity in Arctic residents and may play a role in the development of obesity.

Цель исследования - определение содержания полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) у жителей Арктического региона в зависимости от индекса массы тела (ИМТ). Методы. Были обследованы 756 практически здоровых мужчин и женщин в возрасте от 22 до 60 лет, постоянно проживающих в регионе. Концентрацию ПНЖК изучали в трех группах: с нормальной массой тела (ИМТ 18,5-24,9, группа 1, n = 280), избыточной массой тела (ИМТ 25,0-29,9, группа 2, n = 254) и с ожирением (ИМТ > 30,0, группа 3, n = 232). В сыворотке крови определяли уровни ω3 и ω6 ПНЖК и их соотношений. Данные представляли с помощью медиан (Me) и межквартильных интервалов. Межгрупповые различия оценивали с помощью критерия Краскела - Уоллиса с последующим попарным сравнением групп с использованием U-критерия Манна - Уитни с поправкой Бонферрони. Результаты. При повышении ИМТ увеличивается содержание дигомо-у-линоленовой (Me1 = 15,17, Me2 = 18,22, Me3 = 22,63, р1-2 = 0,036; р1-3 < 0,001), γ-линоленовой (Me1 = 2,79, Me2 = 3,51, Me3 = 3,75, р1-2 = 0,015; р1-3 < 0,001) и докозагексаеновой (Me1 = 35,10, Me2 = 45,65, Me3 = 43,77, р1-2 = 0,027) кислот. Это сопровождается повышением соотношений кислот: дигомо-у-линоленовой/докозагексаеновой (Me1 = 0,434, Me2 = 0,387, Ме3 = 0,497, р13 = 0,046; р2 3 = 0,004), дигомо-γ-линоленовой/эйкозапентаеновой (Me1 = 0,749, Me2 = 0,805, Ме3 = 1,05, р1 3 = 0,002; р2-3 = 0,018), γ-линоленовой/эйкозапентаеновой (Me1 = 0,149, Me2 = 0,155, Ме3 = 0,173, р1-3 = 0,040), а также понижением соотношений кислот: арахидоновой/дигомо-γ-линоленовой (Me1 = 5,69, Me2 = 5,12, Ме3 = 4,06, р1-3 < 0,001; р2-3 < 0,001), арахидоновой/у-линоленовой (Me1 = 27,32, Me2 = 26,14, Ме3 = 22,82, р1-3 < 0,001; р2-3 = 0,014), линолевой/у-линоленовой (Me1 = 217,84, Me2 = 197,11, Ме3 = 173,76, р1-3 < 0,001), линолевой/дигомо-у-линоленовой (Me1 = 42,06, Me2 = 37,72, Ме3 = 31,08, р1-2 = 0,016; р1-3 < 0,001, р2-3 = 0,007), арахидоновой/докозагексаеновой (Me1 = 2,46, Me2 = 2,20, Ме3 = 2,13, р = 0,007). Выводы. Результаты позволяют предположить, что высокие уровни у-линоленовой и дигомо-у-линоленовой кислот могут быть связаны с развитием ожирения и сопутствующих заболеваний у жителей Арктической зоны России.

omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acidsArctic RegionobesityBMIомега-3 и омега-6 полиненасыщенные жирные кислотыАрктический регионожирениеиндекс массы телаБичкаев А. А., Бичкаева Ф. А., Волкова Н. И., Третьякова Т. В., Власова О. С., Нестерова Е. В., Шенгоф Б. А., Баранова Н. Ф. Соотношение в крови насыщенных жирных кислот и метаболитов углеводного обмена у 22-35-летних жителей Арктики // Журнал медико-биологических исследований. 2017. Т. 5, № 2. С. 44-45.Бичкаева Ф. А., Баранова Н. Ф., Власова О. С., Третьякова Т. В., Нестерова Е. В., Шенгоф Б. А., Бичкаев А. А., Волкова Н. И. Методика измерений массовой концентрации метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) в сыворотке крови методом газожидкостной хроматографии // Патент. Свид. об аттестации методики измерений № 88-16365-004-75 RA. RU.31065-2019 от 21 февраля 2019 г. ФР. 1.31.2019.33472. URL: http://docs.cntd.ru/document/437227508 (дата обращения: 09.10.19).Влощинский П. Е. Состояние липидного обмена у коренных жителей севера как один из показателей пищевого статуса // Техника и технология пищевых производств. 2011. № 3. С. 13-16.Всемирная организация здравоохранения: URL: https://www.who.int/topics/obesity/ru/ (дата обращения: 07.10.2019).Добродеева Л. К., Бичкаева Ф. А., Типисова Е. В., Поскотинова Л. В., Губкина З. Д. Экологическая зависимость физиологических функций человека. Архангельск: Изд-во Архангельского государственного технического университета, 2006. 299 с.Корнеева Е. В., Трекина Н. Е., Мамина А. А. Влияние пищевого поведения и физической активности на развитие метаболического синдрома у молодого трудоспособного населения, длительно проживающего в условиях Крайнего Севера // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2015. Т. 14, № 1. С. 41-46.Нагорнев С. Н., Бобровницкий И. П., Юдин С. М., Худов В. В., Яковлев М. Ю. Влияние климатогеографических факторов Арктики на здоровье человека: метаболические и патофизиологические аспекты // Russian journal of rehabilitation medicine. 2019. № 2. С. 4-30.Наследов А. Д. SPSS 15.0. Профессиональный статистический анализ данных. СПб., 2008. С. 96-166.Попова М. А., Палюшкевич А. С., Граудина В. Е. Формирование метаболических нарушений коренных малочисленных народов севера финно-угорской группы в условиях урбанизации // Современные проблемы науки и образования. 2017. № 5. С. 132.Севостьянова Е. В. Особенности липидного и углеводного метаболизма человека на Севере (литературный обзор) // Бюллетень сибирской медицины. 2013. Т. 12, № 1. С. 93-100.Третьякова Т. В., Власова О. С., Баранова Н. Ф. Сравнительный анализ параметров липидного и углеводного обмена у коренного и некоренного юношеского населения арктического региона // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2018. Т. 15, № 2. С. 229-238.Третьякова Т. В., Власова О. С., Волкова Н. И., Баранова Н. Ф. Особенности фракций сывороточного холестерина и ю-3, ю-6 полиненасыщенных жирных кислот у девочек северо-восточного региона в зависимости от стадии полового развития // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014. № 2. С. 159-162.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, 147 (8), рр. 1558-1566.Calder P C. Docosahexaenoic Acid. Ann. Nutr. Metab. 2016, 69, рр. 7-21.Fan Yang-Yi, Chapkin Robert S. Importance of Dietary y-Linolenic Acid in Human Health and Nutrition. The Journal of Nutrition. 1998, 128 (9), рр. 1411-1414.Forouhi N. G., Imamura F., Sharp S. J., et al. Association of plasma phospholipid n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids with type 2 diabetes: The EPIC-InterAct Case-Cohort Study. PLoS Med. 2016, 13 (7), рр. 1-17.Galstyan D. S., Bichkaeva F. A., Vlasova O. S., Volkova N. I., Nesterova E. V, Bichkaev A. A., Shengof B. A., Baranova N. F., Tretyakova T. V Features content of essential omega 3 polyunsaturated fatty acids and glucose level in the inhabitants of the Arctic region of mature age. IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science; International Conference on Arctic Biomonitoring. Arkhangelsk, 26-27 November 2018. 2019, 263 ( 1 ), Р. 01204516.Hewagalamulage S. D., Lee T. K., Clarke I. J., Henry B. A. Stress, cortisol, and obesity: a role for cortisol responsiveness in identifying individuals prone to obesity. Domest. Anim Endocrinol. 2016, 56, р. S112-20.Lund A. Q., Hasselbalch A. L., Gamborg M. N-3 Polyunsaturated Fatty Acids, Body Fat and Inflammation. Obes. Facts. 2013, 6, рр. 369-379.Perng W., Villamor E., Mora-Plazas M., Marin C. and Baylin A. Alpha-linolenic acid (ALA) is inversely related to development of adiposity in school-age children. European Journal of Clinical Nutrition. 2015, 69 (2), рр. 167-172.Simopoulos A. P An Increase in the Omega-6/Omega-3 Fatty Acid Ratio Increases the Risk for Obesity. Nutrients. 2016, 8 (3), р. 128.Tsurutani Y., Inoue K., Sugisawa C., Saito J., Omura M., Nishikawa T. Increased Serum Dihomo-y-linolenic Acid Levels Are Associated with Obesity, Body Fat Accumulation, and Insulin Resistance in Japanese Patients with Type 2 Diabetes. Intern. Med. 2018, 57 (20), рр. 2929-2935.Wang L., Manson J. E., Rautiainen S., Gaziano J. M., Buring J. E., Tsai M. Y., Sesso H. D. A prospective study of erythrocyte polyunsaturated fatty acid, weight gain, and risk of becoming overweight or obese in middle-aged and older women. European Journal of Clinical Nutrition. 2016, 55 (2), рр. 687-697.Warensjo E., Rosell M., Hellenius M. L., Vessby B., De Faire U., Risérus U. Associations between estimated fatty acid desaturase activities in serum lipids and adipose tissue in humans: links to obesity and insulin resistance. Lipids Health Dis. 2009, 8, р. 37.