Содержание свободных аминокислот в крови родильниц и новорожденных детей при патологии щитовидной железы в сочетании с железодефицитной анемией

Нарушения функции щитовидной железы и железодефицитная анемия (ЖДА) — наиболее частые патологические состояния, осложняющие течение беременности. Нередко эти два патологических процесса накладываются друг на друга, что приводит к увеличению неблагополучных исходов гестации как для матери, так и для плода (Кулаков и др., 1998; Махмудова и др.; 2001). У женщин с осложненным течением беременности при патологии щитовидной железы (ПЩЗ), железодефицитной анемии и их сочетании дети рождаются ослабленными, с низкой массой тела, с задержкой внутриутробного развития (Омаров, 1999), что во многом может быть связано с обменом аминокислот крови в системе мать-плод.

В функциональной деятельности организма матери и ребенка свободные аминокислоты крови выполняют субстратную и регуляторную функции в биосинтезе белка активно включаются в энергетику, являются источником физиологически активных аминов, принимают участие в образовании нуклеиновых кислот, липидов и гормонов (Гулый, 1979; Кричевская и др., 1983). Такие аминокислоты как гаммааминомаслянная, глутаминовая, аспарагановая, глицин, пролин, а также производные аминокислот катехоламины, серотонин и таурин наделены медиаторными функциями (Глебов, Крижановский, 1978).

В связи с вышеизложенным мы исследовали содержание свободных аминокислот в сыворотке крови родильниц и новорожденных детей при сочетании ПЩЗ и железодефицитной анемии.

Материалы и методы исследования. В процессе выполнения работы проводили изучение анамнеза, особенностей течения гестации, характера лактационной функции в раннем пуэрперии у женщин с сочетанием заболевания щитовидной железы и анемии.

Таблица 1. Содержание свободных аминокислот в крови родильниц при сочетании ПЩЗ и железодефицитной анемии (мкМ/мл)

Примечание: здесь и в таблице 2 звездочки означают достоверные различия по отношению к контролю (Р < 0.05)

щитовидный железа анемия беременность Содержание свободных аминокислот в сыворотке крови исследовали у 105 родильниц и их новорожденных детей. Из них с гипертиреозом на фоне ЖДА 2-й степени- 30 (1-я группа), с гипотиреозом на фоне ЖДА 2-й степени -35(2-я группа) Контрольную группу составили 40 женщин с физиологическим течением беременности. Степень тяжести ЖДА определяли по рекомендации ВОЗ.

Для изучения аминокислотного спектра забор крови осуществляли натощак из локтевой вены родильниц и пуповины новорожденных детей.

Безбелковый экстракт из сыворотки крови получали депротеинизацией 50% раствором сульфосалициловой кислоты. Содержание аминокислот в прозрачном безбелковом фильтрате определяли на автоматическом анализаторе ААА-881 методом жидкостной ионообменной хроматографии (Spackman et al., 1958). Содержание аминокислот выражали в мкМ на 1 мл крови.

Результаты исследования и их обсуждение. Полученные нами данные по содержанию свободных аминокислот в крови здоровых родильниц (табл. 1) сопоставимы с результатами полученными другими исследователями (Махмудова и др., 2001). Характерной особенностью крови здоровых родильниц является высокое содержание аминокислот глутаминовой группы: глутаминовой, аспарагиновой кислот, аланина, глицина. Содержание метионина, тирозина, аргинина, пролина, изолейцина и фенилаланина невелико — составляет от 0,02 до 0,09 мкМ на 1 мл крови.

Суммарное содержание заменимых и незаменимых аминокислот в сыворотке пуповинной крови здоровых новорожденных детей превышает их концентрацию в крови матерей. Регуляция состава аминокислот в пуповинной крови плода обеспечивается избирательным активным плацентарным переносом, накоплением при распаде белков и интенсивным синтезом заменимых аминокислот. Общеизвестно, что между плазмой крови родильницы и ребенка происходит быстрый обмен свободных аминокислот, который обеспечивается двумя противоположно-направленными процессами (притоком и оттоком) и поддерживается с помощью механизмов активного мембранного транспорта локализованного в структурах гемато-фетоплацентарного барьера (Савельева и др., 1991; Федорова, Клименко, 1986). Такой механизм способствует избирательному накоплению в пуповинной крови новорожденных лизина, гистидина, треонина, валина, метионина, изолейцина, глицина, аланина и тирозина. При этом по содержанию глутаминовой и аспарагиновой кислот, серина, пролина, аргинина и лейцина сыворотки крови здоровых родильниц и новорожденных детей существенно не отличаются (табл. 1,2).

У родильниц обеих групп содержание глутаминовой кислоты в крови снижается на 24.2%, а аспарагиновой кислоты и аланина, метаболизм которых тесно связано с глутаматом, повышается в среднем на 25.0% и 15.4%, соответственно. Такие сдвиги в содержании аминокислот глутаминовой группы в целом характерны и для крови новорожденных детей. Однако в метаболическом фонде аминокислот пуповинной крови при патологии, в отличие от крови родильниц, содержание глутаминовой кислоты существенно не изменяется, а концентрация аспартата повышается в 1.5 раза. Известно, что основной путь метаболизма глутаминовой кислоты в крови, несмотря на значительную активность глутаматдегидрогеназы, идет через трансаминирование.

Таблица 2. Содержание свободных аминокислот в пуповинной крови новорожденных детей при сочетании ПЩЗ и железодефицитной анемии (мкМ/мл)

При этом в аспарагиновую кислоту в процессе обратимой реакции переаминирования с щавелевоуксусной кислотой переходит 80−90% глутаминовой кислоты (Браунштейн, 1967). Поэтому любые изменения в активности фермента аспартатаминотрансферазы, катализирующего эту реакцию, приводят к изменению содержания аспарагиновой кислоты и соотношения дикарбоновых аминокислот. По данным П. М. Омаровой, С-М. А. Омарова (2004) активность аспартати аланинаминотрансфераз крови родильниц при железодефицитной анемии повышается, что, видимо, является одной из причин повышения аспарагиновой кислоты и аланина при патологии. Кроме того, повышение уровня аланина в сыворотке крови родильниц и новорожденных при сочетании ПЩЗ с анемией, когда интенсивность гликолиза резко снижена, можно рассматривать как альтернативный путь метаболизма пировиноградной кислоты в условиях недостатка кислорода.

Из остальных заменимых аминокислот обращает на себя внимание динамика содержания в сыворотке крови глицина, серина и тирозина.

В сыворотке крови матери при ПЩЗ и железодефицитной анемии 2-й степени содержание глицина и серина существенно не изменяется. При этом в пуповинной крови новорожденных при стабильном содержании серина концентрация глицина в среднем повышается на 45.6%. Как в норме, так и в условиях гипоксии глицин быстро превращается в серин и в меньшей степени в аспарагиновую и глутаминовую кислоты. Стабильное содержание серина и глицина в сыворотке крови родильниц, видимо, является результатом интеграции многих путей их ферментативного превращения, которые равнонаправленно изменяются при патологии.

Как видно из таблиц 1, 2 при сочетанной патологии у родильниц, у их новорожденных содержание тирозина в крови повышается, на 33.3% во 2-й группе и на 20.0% в 1-й, что, видимо, связано с нарушением концентрации ряда биологически активных соединений тиронина, трийод-тиронина и катехоламинов. Исследованиями З. А. Чаллаевой (2001) установлено, что комбинированный железо — и йодный дефицит приводит к изменению функциональных параметров щитовидной железы, как у матери, так и у плода.

Кроме изменения в содержании заменимых аминокислот, в том числе и аминокислот глутаминовой группы, превращение которых тесно связано как между собой, так и с энергетическим обменом, большой интерес представляет динамика незаменимых аминокислот, которая непосредственно отражает изменения в метаболизме белков тканей матери и плода при ПЩЗ и анемии. По мере прогрессирования тяжести ПЩЗ при ЖДА суммарное содержание незаменимых аминокислот в сыворотке крови новорожденных резко возрастает за счет повышения концентрации лизина треонина, валина, метионина, лейцина и изолейцина. Если учесть, что аминокислоты крови являются источником пластического обмена, то высокий уровень незаменимых аминокислот при дефиците йода и железа, видимо, обусловлен нарушением белковообразующей функции печени. Наше предположение подтверждается тем, что при ПЩЗ, железодефицитной анемии и их сочетании не только задерживается развитие плода, из-за нарушения обмена белков, липидов и углеводов, но и резко снижается содержание белков, как в плазме крови, так и в ее форменных элементах-лейкоцитах (Бануева и др., 2001; Далгатова, Омаров, 2000).

Результаты наших исследований показывают, что увеличение или уменьшение содержания большинства заменимых и незаменимых аминокислот в сыворотке крови больных родильниц всегда приводит к возрастанию или снижению их уровня в пуповинной крови новорожденных, что указывает на нарушение активного трансплацентарного переноса аминокислот при патологии.