Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Зависимость энкефалиназной активности и уровня аутоантител к фактору роста нервов у детей первого года жизни от вида вскармливания: связь с психомоторным развитием и темпераментом

Р Г Б ОД

На правах рукописи

0 5 ЯНВ 2004

КУРАСОВА ОКСАНА БОРИСОВНА

ЗАВИСИМОСТЬ ЭНКЕФАЛИНАЗНОЙ АКТИВНОСТИ И УРОВНЯ АУТОАНТИТЕЛ К ФАКТОРУ РОСТА НЕРВОВ У ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ ОТ ВИДА ВСКАРМЛИВАНИЯ: СВЯЗЬ С ПСИХОМОТОРНЫМ РАЗВИТИЕМ И ТЕМПЕРАМЕНТОМ

14.00.09 - педиатрия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2003

Работа выполнена в Российском государственном медицинском университете и Научном центре психического здоровья РАМН

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор И.Г.Михеева

доктор медицинских наук, профессор А.А.Зозуля

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Г.А.Самсыгина

доктор медицинских наук, профессор И.Я.Конь

Ведущее учреждение:

Научный центр здоровья детей РАМН

Защита состоится"_"_2004 года в_час.

на заседании Диссертационного Совета К 208.072.02 в Российском государственном медицинском университете (117997, Москва, ул. Островитянова, д.1)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке РГМУ

Автореферат разослан "_"_2003 года

Ученый секретарь Диссертационного Совета

кандидат медицинских наук, доцент Л.В.Сапелкина

Актуальность проблемы

Проблема гармоничного развития ребенка является одной из важных в педиатрии. Среди основных факторов, определяющих рост и развитие детей первых месяцев жизни, важное место занимает характер вскармливания (Воронцов И.М. и соавг., 1997; Фатеева Е.М. и соавт., 2000; Конь И.Я., 2000, 2003; Nicoll A. et al., 2002). За последние годы появилось значительное количество работ о преимуществах естественного вскармливания по сравнению с искусственным (Воронцов И.М. и соавт., 1998; Фатеева Е.М., Прошин В.А., 2000; Сорвачева Т.Н. и соавт., 2001; Перевощикова Н.К. и соавт., 2002; Ravelli A.C.J. et al., 2000; Dell S. et al., 2001; Oddy W.H. et al., 2003). Вместе с тем, механизмы влияния вскармливания на состояние важнейших биохимических регуляторных систем детей раннего возраста остаются мало изученными. Нет ясности в понимании роли этих систем в психомоторном развитии ребенка, формировании его индивидуальных особенностей.

В настоящее время особое внимание уделяется биологически активным веществам, в том числе, регуляторным пептидам, которые образуются в результате гидролиза белков, входящих в состав молока (Brantl V. et al., 1979). Можно предполагать, что характер вскармливания оказывает влияние на становление обменных процессов в организме ребенка, функционирование его нейроэндокринной, иммунной и других систем.

Показано, что в результате ферментативной деградации р -фракции казеинов молока образуются Р-казоморфины - вещества пептидной природы, обладающие высокой опиоидной активностью (Lemieux L., Amiot J., 1990; Meisel H., 1997; Teschemacher H., Koch G., 1991). Биологическая роль Р-казоморфинов изучена недостаточно, но можно предположить их особое значение в период исключительно молочного вскармливания детей первых месяцев жизни. Физиологические эффекты р-

з

казоморфинов могут быть опосредованы через эндогенную опиоидную систему (ЭОС).

Одним из основных показателей состояния ЭОС является время жизни опиоидных пептидов, в частности, энкефалинов. Оценка состояния ЭОС по этому параметру у детей ранее не проводилась. Выбор ЭОС обусловлен широтой спектра ее биологических эффектов, включающих адаптогенную и антиноцицептивную активность, участие в регуляции эмоциональной сферы, поведения, процессов обучения, памяти (Ашмарин И.П., Каразеева Е.П., 1996; Olson G.A. et al., 1997; Зозуля A.A. и др., 1999).

Другой из изучаемых нами регуляторных систем является система фактора роста нервов (ФРН), поскольку известно ее важное значение в формировании нервной системы, и, следовательно, психомоторного развития ребенка (Клюшник Т.П. и соавт.,1999). Нарушения в системе ФРН могут быть связаны с развитием аутоиммунных реакций, проявляющихся повышением уровня аутоантител к этому белку. Предполагается, что синтезирующиеся в избыточном количестве аутоантитела к ФРН связывают физиологически активный белок, превращая его в инертный комплекс (Клюшник Т.П. и соавт., 1997).

Известно, что повышенный уровень аутоантител к ФРН в крови новорожденных и грудных детей сопровождает задержки речевого, моторного и умственного развития. В то же время показано, что в ряде случаев в последующие 1,5-2 года жизни ребенка наблюдается значительная компенсация задержки психомоторного развития и нормализация уровня аутоантител к ФРН, что свидетельствует о высоких компенсаторных возможностях нервной системы ребенка (Клюшник Т.П. и соавт, 1999; Сергиенко Н.С. и соавт., 2000).

Вероятно, далеко не последнюю роль в компенсации нарушений развития нервной системы, сопровождаемых повышенным уровнем аутоантител к ФРН и активацией процессов нейрональной пластичности,

играет грудное вскармливание, поскольку известно, что в женском молоке наряду с другими ростовыми факторами содержится и ФРН (Gaull G.E. et al„ 1985).

Цель и задачи исследования

Целью данной работы является изучение влияния характера вскармливания детей первого года жизни на взаимосвязь энкефалиназной активности и уровня аутоантител к фактору роста нервов в сыворотке крови с показателями психомоторного развития и темперамента.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

1. Изучить зависимость времени полужизни лей-энкефалина в сыворотке крови детей первого года жизни от возраста, пола.

2. Изучить зависимость времени полужизни лей-энкефалина в сыворотке крови детей первого года жизни от показателей психомоторного и физического развития.

3. Определить взаимосвязь энкефалиназной активности сыворотки крови с показателями темперамента детей первого года жизни.

4. Определить время полужизни лей-энкефалина и уровень аутоантител к ФРН в сыворотке крови детей первого года жизни на разных видах вскармливания.

5. Изучить влияние характера вскармливания на взаимосвязь психомоторного развития детей первого года жизни с уровнем аутоантител к фактору роста нервов в сыворотке крови.

6. Изучить in vitro влияние р-казоморфина-7 на активность энкефалиназ сыворотки крови взрослых и детей первого года жизни.

Научная новизна работы

Раскрыт ранее неизвестный механизм влияния вида вскармливания на гармоничность развития ребенка грудного возраста - показано, что состояние ЭОС и системы ФРН различно у детей, находящихся на естественном и искусственном вскармливании.

Выявлены новые механизмы, определяющие роль нейроэндокринной системы в формировании конституционально обусловленных особенностей поведения детей грудного возраста. Впервые показана взаимосвязь между такими показателями темперамента детей первого года жизни как активность, приятие, порог и состоянием ЭОС, оцениваемым по уровню энкефалиназной активности сыворотки крови.

Впервые определено время полужизни лей-энкефалина сыворотки крови у детей первого года жизни и проведено сопоставление уровня активности энкефалиндеградирующих (ЭДФ) ферментов с такими показателями как возраст, пол, вид вскармливания, психомоторное и физическое развитие.

Доказано также, что изменение в системе ФРН, обусловленное повышением уровня аутоантител к этому фактору, коррелирует с задержкой психомоторного развития ребенка. Показано, что у детей на естественном вскармливании с признаками нарушения нервно-психического развития отмечается более низкий уровень антител к ФРН по сравнению с аналогичной группой детей, получающих с рождения заменители грудного молока.

В опытах in vitro доказано, что р-казоморфин-7 - синтетический аналог опиоидного пептида, образующегося в результате гидролиза казеинов молока, способен ингибировать энкефалиндеградирующие ферменты сыворотки крови и, следовательно, модулировать состояние ЭОС ребенка.

Практическая значимость

Определение энкефалиназной активности сыворотки крови детей первого года жизни может использоваться как показатель состояния ЭОС.

Определение темперамента позволяет выявить характеристики, отражающие особенности поведения ребенка, и максимально адаптировать условия его микроокружения.

Уровень аутоантител к ФРН может служить дополнительным критерием для оценки психомоторного развития ребенка и определения дальнейшего прогноза у детей из группы риска по формированию патологии нервной системы.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практику работы Измайловской детской городской клинической больницы. Материалы диссертации используются при обучении студентов, клинических ординаторов и интернов, слушателей ФПК и ФУВ.

Апробация работы

Работа апробирована на совместной конференции сотрудников кафедры пропедевтики детских болезней РГМУ, сотрудников Научного центра психического здоровья РАМН и сотрудников Измайловской детской городской клинической больницы 24 июня 2003 г.

Материалы диссертационной работы доложены на V Международном конгрессе "Парентеральное и энтеральное питание" (2426 октября, 2001 г., Москва), Московском обществе детских врачей (2002, 2003 г.), на II Российском конгрессе "Современные технологии в педиатрии и детской хирургии" (15-17 октября 2003 г., Москва), на VII Всероссийском конгрессе "Здоровое питание населения России" (12-14 ноября 2003 г., Москва). По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на {40 страницах машинописного текста, содержит введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, изложение результатов и их обсуждение, выводы, практические рекомендации и список литературы, включающий ^¿отечественных и /¿^зарубежных источников. Работа иллюстрирована /^таблицами и ^ рисунками.

Содержание работы Материалы и методы исследования

Работа проводилась на кафедре пропедевтики детских болезней педиатрического факультета РГМУ (зав. кафедрой - д.м.н., проф. В.А.Филин), в лабораториях патофизиологии (зав. лаб. - д.м.н., проф. А.А.Зозуля) и молекулярной биохимии (зав. лаб. - д.м.н. Т.П.Клюшник) Научного центра психического здоровья (НЦПЗ) РАМН, на базе грудного отделения ИДГКБ (зав. отд. - В.Г.Китайчик).

В работе представлены материалы наблюдения и обследования 93 детей (50 мальчиков и 43 девочки).

Критериями включения в исследования являлись следующие:

> возраст от 1 до 12 месяцев;

> естественное (ЕВ) и рациональное искусственное вскармливание

(ИВ);

^ нормальное психомоторное развитие (ПМР);

> задержка психомоторного развития вследствие ишемически-

гипоксического поражения центральной нервной системы (ЦНС).

Исключающими критериями считались:

> смешанное вскармливание;

> задержка психомоторного развития вследствие органического

поражения ЦНС;

> инфекционно-воспалительные заболевания;

> пороки развития, хромосомные заболевания.

Все дети были разделены на группы в зависимости от характера вскармливания, уровня физического и психомоторного развития. На момент исследования на грудном вскармливании находилось 33 ребенка, на искусственном - 60.

Доношенными родилось 78 детей из общего числа обследуемы^ у 10 из них диагностирована внутриутробная гипотрофия I степени. Недоношенными (недоношенность I степени) родилось 15 детей.

Оценка физического развития детей на момент обследования проводилась по таблицам стандартов перцентильного типа. Основные параметры физического развития дифференцировано оценивались у доношенных и недоношенных детей (Воронцов И.М., Мазурин A.B., 1999; Дементьева Г.М., 2000). В зависимости от уровня физического развития выделены две группы: с гармоничным (61 ребенок ) и негармоничным (32 ребенка ) развитием.

Клиническое обследование детей проводилось с использованием количественного метода оценки показателей психомоторного развития детей раннего возраста, позволяющего дифференцировано оценить становление двигательных, речевых и психических функций в норме и при задержке нервно-психического развития (Журба JI.T., Мастюкова Е.М., 1981). Оценка психомоторного развития недоношенных детей проводилась с поправкой на степень недоношенности (Луковцева З.В. и соавт., 2002).

В зависимости от уровня психомоторного развития все дети были разделены на 3 группы: возрастная норма, группа риска по развитию патологии со стороны нервной системы, группа детей с задержкой психомоторного развития.

Оценку темперамента детей первого года жизни проводили при помощи опросников, разработанных W.B.Carey и соавт. в отечественной адаптации И.А.Кельмансона (Кельмансон И.А., 2000).

Энкефалиназную активность сыворотки крови определяли по времени полужизни (tl/2) ЗН-лей-энкефалина (Соколов О.Ю. и соавт., 2000).

Для количественного определения уровня аутоантител к фактору роста нервов в сыворотке крови использован метод твердофазного иммуноферментного анализа (Юпошник Т.П„ 1997).

Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ "Statistica for Windows". При анализе полученных данных применяли коэффициенты корреляций Пирсона (г) и Спирмана (R).

Результаты исследования и их обсуждение Время полужизни лей-энкефалина сыворотки крови детей первого года жизни

Время полужизни (t 1/2) лей-энкефалина сыворотки крови детей первого года жизни составило 2,37 + 0,05 мин., что достоверно ниже (р<0,001) значений tl/2, определенных ранее у взрослых - 3,10 + 0,05 мин. (Соколов О.Ю. и соавт., 2000) (рис.1). То есть, энкефалиназная активность сыворотки крови, значения которой находятся в обратной зависимости от величины tl/2, у детей выше, чем у взрослых. Вполне вероятно, это отражает более высокую интенсивность обменных процессов у детей по сравнению со взрослыми.

3,5

и л с

ч 2,5 -

ч о в

сч §

а Я

2,0

1,5-

дета 1-го года (п=93)

взрослые (п=130)

*

Рис.1. Время полужизни лей-энкефалина в сыворотке крови

взрослых" и детей первого года жизни

Представлены средние значения ± стандартная ошибка среднего

(М+т)

п- количество человек в группе

* - достоверные различия между группами (р< 0,001)

# 'данные Соколова и соавтор., 2000

Выявлена зависимость между временем полужизни лей-энкефалина сыворотки крови детей первого года жизни и видом вскармливания, на котором находится ребенок. В группе детей на естественном вскармливании среднее значение времени полужизни лей-энкефалина достоверно ниже (р<0,001), чем на искусственном (2,15+0,07 мин. и 2,48+0,06 мин., соответственно) (рис.2).

п

2,75

м- 2,50

2,25

2,00-

§

с я 2 о О. И

1,75

1,50

ЕВ (п=33)

ИВ (п=60)

Рис.2. Зависимость времени полужизни лей-энкефалина сыворотки крови детей первого года жизни от вида вскармливания

Представлены средние значения + стандартная ошибка (М+т) и - количество детей в группе * - достоверные различия между группами (р<0,001)

Выявлена зависимость между временем полужизни лей-энкефалина и полом ребенка. Значение этого показателя у девочек составило 2,51+0,08 мин. и было достоверно выше (р<0,005), чем у мальчиков - 2,26+0,06 мин. Зависимость от пола была обнаружена и при исследовании плазмы крови взрослых. Согласно данным Магш М., время полужизни лей-энкефалина у женщин достоверно выше, чем у мужчин (Магш М. е1 а!., 1999).

Индивидуальные особенности реагирования нейроэндокринной системы, в том числе и эндогенной опиоидной, зависят не только от наследственных факторов, но и от условий формирования в раннем онтогенезе.

Неблагоприятные факторы внутриутробного развития приводят к дезадаптации и влияют на процессы роста и развития в периоде новорожденности и в более старшем возрасте. Известно, что у детей с задержкой внутриутробного развития (ЗВУР) чаще встречаются отклонения физического и психомоторного развития, сохраняющиеся в течение всего последующего периода детства, эндокринные заболевания и дисфункции (Самсыгина Г.А. с соавт.,1999; Дементьева Г.М., 2000).

Отдаленное влияние ЗВУР на функционирование эндогенной опиоидной системы у детей не изучалось. Нами проанализированы показатели активности ЭДФ сыворотки крови доношенных детей первого года жизни в зависимости от задержки внутриутробного развития (внутриутробной гипотрофии) (табл.1).

Таблица 1

Время полужпзпи лей-энкефалина сыворотки крови доношенных детей первого года жизни в зависимости от ЗВУР (М±т)

Доношенные новорожденные с Доношенные новорожденные с

массой, соответствующей сроку ЗВУР

гестации (внутриутробная гипотрофия)

Т1/2 2,34+0,06 2,70+0,10*

(мин) (п=68) (п=10)

* - р < 0,05, достоверные отличия между группами;

п - количество детей в группе.

Увеличение времени полужизни лей-энкефалина у детей с внутриутробной гипотрофией по сравнению со здоровыми доношенными детьми можно рассматривать как компенсаторную реакцию ЭОС на стресс, который испытывал плод внутриутробно. Это согласуется с данными литературы, в которых обнаружено увеличение уровня [}-эндорфина в пуповинной крови плода в ответ на воздействие стрессорных факторов (Кулаков В.И. с соавт., 1998).

Выявлена зависимость времени полужизни лей-энкефалина сыворотки крови от уровня физического развития ребенка и его гармоничности на момент обследования (табл.2). У детей с гармоничным физическим развитием 1:1/2 достоверно ниже (р<0,05), чем у детей, имеющих негармоничное развитие за счет дефицита массы тела (гипотрофия I степени). Статистически значимые различия (р<0,05) в выделенных группах сохраняются на разных видах вскармливания, а также у детей разного пола.

Неудахин Е.В. с соавт. (1992) рассматривают гипотрофию как проявление хронической стрессовой реакции. Учитывая роль опиоидной системы в развитии стрессовых реакциях, можно предполагать, что выявленные нами изменения не случайны. Они свидетельствуют о снижении энкефалиназной активности у детей с гипотрофией и, как следствие, о снижении адаптационных возможностей.

Таблица 2

Время полужизни лей-эпкефалина сыворотки крови детей первого года жизин в зависимости от гармоничности физического развития (М±т)

Гармоничное Негармоничное

Показатели физическое развитие физическое развитие

(гипотрофия)

Т 1/2 (мин) 2,29 + 0,05* 2,67 + 0,08

(п=61) (п=32)

Т 1/2 (мин), ЕВ 2,19 + 0,07* 3,28 + 0,25

(п=28) (п=5)

Т 1/2 (мин), ИВ 2,34 + 0,08* 2,59 + 0,10

(п=33) (п=27)

Т 1/2 (мин), девочки 2,35 + 0,10* 2,79 + 0,12

(п=24) (п=19)

Т 1/2 (мин), мальчики 2,21 +0,06* 2,61 ±0,18

(п=37) (п=13)

* - р < 0,05, достоверные отличия в группах детей с гармоничным и негармоничным физическим развитием; п - количество детей в группе.

На следующем этапе изучалась зависимость tl/2 лей-энкефалина от уровня психомоторного развития детей. Достоверной корреляционной связи величины tl/2 с уровнем ПМР по всей выборке детей установлено не было. Анализ значений tl/2 лей-энкефалина в выделенных по психомоторному развитию 3 группах детей (возрастная норма, группа риска, задержка психомоторного развития) также не выявил статистически значимых различий. Вместе с тем установлено, что в группе с нормальным уровнем ПМР сохраняются достоверные различия tl/2 у детей на разных видах вскармливания. В этой группе у детей на естественном вскармливании время полужизни лей-энкефалина составило 2,27+0,10 мин, что достоверно ниже (р<0,05), чем на искусственном - 2,56+0,08 мин; у мальчиков достоверно ниже (р<0,05), чем у девочек (2,29+0,07 и 2,61+0,10 мин, соответственно). В группе риска и в группе детей, имеющих задержку темпов психомоторного развития, данные отличия не выявлены. Можно предположить, что различные неблагоприятные факторы, воздействующие как в анте-, так и в постнатальный период, привели к нарушению психомоторного развития ребенка, а также оказали влияние на формирование эндогенной опиоидной системы. Это, вероятно, привело к нивелированию различий времени полужизни лей-энкефалина у мальчиков и девочек, у детей на естественном и искусственном вскармливании из групп риска и задержки ПМР.

Представляет несомненный интерес выявленная зависимость времени полужизни лей-энкефалина сыворотки крови детей первого года жизни от вида вскармливания: у детей на естественном вскармливании среднее значение tl/2 лей-энкефалина достоверно ниже (р<0,001), чем на искусственном (рис.2).

Ранний перевод на искусственное вскармливание, по мнению ряда авторов, является метаболическим стрессом (Воронцов И.М. и соавт., 1998). Предполагается, что система эндогенных опиоидных пептидов

опосредует действие антистрессорных факторов различной природы и участвует в повышении переносимости стресса организмом, поэтому полученные данные можно рассматривать с этой точки зрения. Увеличение И/2 лей-энкефалина в сыворотке крови детей, находящихся на искусственном вскармливании, является, по-видимому, отражением компенсаторной роли опиоидов в условиях метаболического стресса.

Низкое время полужизни лей-энкефалина у детей на грудном вскармливании может быть следствием как высокой активности энкефалиназ, так и низкой концентрации их ингибиторов как эндогенного, так и экзогенного происхождения.

Один из механизмов действия опиоидов экзогенного происхождения, в том числе Р-казоморфинов, на эндогенную опиоидную систему, возможно, связан с влиянием на активность энкефалиндеградирующих ферментов.

Влияние В-казоморфнна-7 на энкефалиназную активность сыворотки крови взрослых и детей 1-го года жизни

Для проверки этого предположения было исследовано влияние бычьего р-казоморфина-7 на энкефалиназную активность сыворотки крови детей первого года жизни, находящихся на искусственном вскармливании адаптированными молочными смесями, и взрослых.

В ходе исследования показано, что бычий р-казоморфин-7 обладает относительно слабой способностью ингибировать активность энкефалиназ, присутствующих в сыворотке крови как у взрослых, так и у детей (рис.3).

100 -

75 -

50 -

- Дети 1-го года жизни

- Взрослые

0,1

100

1000 10000 ингибитор, мкМ

Рис.3. Влияние бычьего р-казоморфина-7 на активность ЭДФ сыворотки крови взрослых и детей 1-го года жизни.

Ингибирующий эффект бычьего (З-казоморфина-7 начинает проявляться с концентрации 100 мкМ и достигает своего максимума при миллимолярных концентрациях, когда наблюдается почти полное ингибирование энкефалиназной активности. Концентрация пептида, при которой наблюдается 50% ингибирование ферментов сыворотки (1С50), составляет у взрослых - около 350 мкМ, у детей - около 1000 мкМ, соответственно.

Это один из механизмов влияния Р-казоморфинов на эндогенную опиоидную систему. Другой механизм влияния на ЭОС может быть опосредован через взаимодействие казоморфинов с опиоидными

рецепторами (ВгапИ V. е1 а1., 1979) и, возможно, является наиболее вероятным.

Темперамент детей первого года жизни, взаимосвязь с эикефалниазно» активностью сыворотки крови

Известно, что активность различных нейрохимических систем организма, в том числе эндогенной опиоидной, зависит от конституциональных особенностей человека. Так, энкефалиназная активность плазмы крови связана с темпераментом и прямо коррелирует с уровнем экстравертированности (Соколов О.Ю. и соавт., 2000). Такие исследования проводились только у взрослых. Поэтому, на следующем этапе работы мы изучали темперамент детей первого года жизни и его взаимосвязь с энкефалиназной активностью сыворотки крови.

С помощью опросников для детей первого года жизни Е1Т(2 и 1Т<), разработанных \О.Сагеу и соавт., были исследованы 9 характеристик темперамента, позволяющих наиболее полно описать поведенческие особенности ребенка. К числу этих характеристик относятся активность, регулярность, приятие, адаптивность, интенсивность, настроение, настойчивость, отвлекаемость, порог (Кельмансон И.А., 2000).

В результате исследования обнаружена прямая корреляция (р<0,05) времени полужизни лей-энкефалина в сыворотке крови детей первого года жизни с такими характеристиками темперамента как активность, приятие, порог (табл.3).

Вместе с тем, не выявлено достоверных корреляционных связей между исследуемыми характеристиками темперамента детей и уровнем их психомоторного развития. Не выявлено достоверной зависимости между уровнем психомоторного развития детей, оцененного в баллах, и временем полужизни лей-энкефалина сыворотки крови (г = -0,01; р>0,05). Это еще раз подтверждает данные литературы о том, что темперамент не отражает

уровень развития психики и моторики ребенка. Изучение темперамента позволяет выявить дополнительные характеристики, отражающие качественные особенности поведения детей.

Таблица 3

Связь между отдельными характеристиками темперамента детей первого года жизни и 11/2 лей-энкефалина

Характеристики темперамента Коэффициент корреляции Спирмана

"Активность" R = 0,47, р< 0,05 (п=20)

"Приятие" R = 0,45, р< 0,05 (п=20)

"Порог" R = 0,49, р< 0,05 (п=20)

п - количество детей в группе

Уровень аутоантител к ФРН в сыворотке крови детей 1-го года жизни

в зависимости от вида вскармливания и психомоторного развития

Обследовано 119 детей (63 мальчика и 56 девочек) в возрасте от 1 до 12 месяцев. Клиническая характеристика и сыворотки крови 26 детей любезно предоставлены сотрудником НЦЗД РАМН Л.Г.Хачатрян.

При проведении корреляционного анализа выявлена достоверная обратная зависимость между уровнем этих аутоантител и клиническими показателями психомоторного развития детей (суммарная оценка в баллах): г = - 0,38, р< 0,001. Полученные данные подтверждают, что

уровень аутоантител к ФРН может служить маркером нарушений развития нервной системы ребенка.

Выявлено достоверное повышение (р<0,001) уровня аутоантител к ФРН в группе детей на искусственном вскармливании по сравнению с аналогичным показателем в группе детей на грудном вскармливании; соответствующие значения составили 0,58±0,02 и 0,44±0,02 ед. опт. плотн.

Все дети были разделены на 3 группы в зависимости от уровня психомоторного развития: возрастная норма, группа риска, задержка психомоторного развития (рис.4).

0,8 -1 0,7 -I 0,6 -!

£ 0,5 -1

н

о

§ I

ь 0,4 ^

с

о

5 о,з н

0,2 ] 0,1

о

#

X *

ш

Ж

'□ЕВ | айв1

контроль группа риска ЗПМР Рис.4. Уровень аутоантител к ФРН в сыворотке крови детей 1-го года жизни в зависимости от вида вскармливания и ПМР

* - достоверное отличие от контроля (р<0,001);

# - достоверное отличие внутри обследованной подгруппы (р<0,05 и р<0,001 соответственно);

X - достоверные отличия от других подгрупп (р<0,001).

*

*

Как показано на рис. 4, у детей на ИВ отмечается достоверное повышение уровня антител от 1-ой подгруппы к 3-ей, т. е. с нарастанием степени нарушения развития нервной системы, что согласуется с данными корреляционного анализа. Самый высокий уровень аутоантител к ФРН (0,70+0,03 ед. опт. плотн.) выявлен у детей с задержкой психомоторного развития; у детей из группы риска уровень аутоантител составил 0,52+0,04 ед. опт. плотн., что достоверно отличается от соответствующего показателя в группе детей с нормальным ПМР (0,47+0,03 ед. опт. плотн.; р<0,001 для обеих групп). У детей на естественном вскармливании такой закономерности не выявлено; уровень аутоантител к ФРН в определяемых подгруппах практически не различался.

Результаты клинического обследования и анализ уровня аутоантител в сыворотке крови детей 1-го года жизни свидетельствуют о том, что среди детей с рождения получающих заменители грудного молока значительно чаще встречаются нарушения психомоторного развития различной степени тяжести.

Более низкий уровень антител у детей с признаками нарушения нервно-психического развития, но находящихся на естественном вскармливании, вероятно, свидетельствует о более высокой компенсаторной возможности их нервной системы.

Можно высказать предположение, что грудное молоко является дополнительным источником ФРН, и, в большей или меньшей степени, компенсирует его дефицит, одной из причин которого является образование аутоантител. Такого компенсаторного механизма лишены дети на искусственном вскармливании.

Выводы

1. Время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) в сыворотке крови детей 1-го года жизни достоверно ниже (р<0,001), чем у взрослых, и зависит от пола: у девочек 11/2 достоверно выше (р<0,005), чем у мальчиков.

2. Время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) в сыворотке крови детей 1-го года жизни коррелирует (р<0,05) с такими характеристиками темперамента как активность, приятие, порог (по A.Thomas, S.Chess), и не зависит от уровня психомоторного развития ребенка.

3. У доношенных детей с внутриутробной гипотрофией время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) в сыворотке крови достоверно выше (р<0,05), чем у здоровых доношенных детей. У детей с гармоничным физическим развитием 11/2 достоверно ниже (р<0,05), чем у детей с негармоничным физическим развитием.

4. У детей, находящихся на естественном вскармливании, время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) и уровень аутоантител к фактору роста нервов (ФРН) в сыворотке крови достоверно ниже (р<0,001), чем на искусственном.

5. У детей на искусственном вскармливании выявлена обратная корреляционная зависимость (р<0,001) между уровнем аутоантител к фактору роста нервов (ФРН) и показателями психомоторного развития: чем более выражена задержка психомоторного развития, тем выше уровень аутоантител к ФРН в сыворотке крови.

6. В опытах in vitro показано, что бычий р-казоморфин-7 способен ингибировать суммарную энкефалиназную активность сыворотки крови (1С50=1 и 0,35 мМ детей и взрослых, соответственно).

Практические рекомендации

1. Естественное вскармливание создает оптимальные условия формирования ЭОС ребенка и его психомоторного развития. Необходимо всемерно поощрять и поддерживать грудное вскармливание как фактор, участвующий в формировании эндогенной опиоидной системы и системы фактора роста нервов, и, таким образом, способствующий гармоничному развитию ребенка.

2. У детей из групп риска по формированию задержки психомоторного развития определение уровня аутоантител к ФРН может служить ранним критерием для оценки тяжести поражения нервной системы и определения дальнейшего прогноза. Желательно не допускать перевода таких детей на искусственное вскармливание.

3. Оценка темперамента детей первого года жизни позволит оптимизировать уход за ребенком с максимальной адаптацией условий микроокружения к его поведенческим особенностям.

Список публикаций по материалам диссертации

1. Влияние грудного вскармливания на уровень аутоантител к фактору роста нервов у детей с клиническими признаками поражения нервной системы // Сборник научных трудов по актуальным вопросам педиатрии (РГМУ, ИДГКБ), М., 2001. - С. 34-35 (в соавт. Михеева И.Г., Клюшник Т.Г., Ермакова С.А., Верещагина Т.Г., Гончар Н.И., Аксенов Д.Б.).

2. Аутоантитела к фактору роста нервов у детей первого года жизни,

• находящихся на разных видах вскармливания // Парентеральное и

энтеральное питание: Материалы V Международного конгресса/ М., -2001. - С. 59 (в соавт. Михеева И.Г., Клюшник Т.П., Ермакова С.А., Соколов О.Ю., Верещагина Т.Г.).

3. Активность энкефалиндеградирующих ферментов сыворотки крови у здоровых детей 1-го года жизни на разных видах вскармливания // Вестник РГМУ, М.,- 2002. - №1(22). - С. 106 (в соавт. Гоменюк П.В., Соколов О.Ю.).

4. Энкефалиназная активность сыворотки крови детей первого года жизни на разных видах вскармливания // Детская гастроэнтерология: настоящее и будущее., Материалы VII Конгресса педиатров России/ М., - 2002. - С. 184-185 (в соавт. Михеева И.Г., Соколов О.Ю., Верещагина Т.Г., Габаева М.В., Зозуля A.A.).

5. Активность энкефалиндеградирующих ферментов сыворотки крови у здоровых детей 1-го года жизни и детей с задержкой темпов психомоторного развития, находящихся на разных видах вскармливания // Современные технологии в педиатрии и детской хирургии: Материалы I Всероссийского конгресса / М., - 2002. - С. 182183 (в соавт. Соколов О.Ю., Михеева И.Г., Габаева М.В., Верещагина Т.Г.).

6. Опиоидные пептиды экзогенного происхождения - ß-казоморфины и питание детей грудного возраста // Педиатрия. - 2003. - №5. - С. 96-99 (в соавт. Михеева И.Г., Верещагина Т.Г., Соколов О.Ю., Кост Н.В., Зозуля A.A.).

7. Грудное вскармливание и нервно-психическое развитие детей первого года жизни // Сборник научных трудов по актуальным вопросам педиатрии, М., 2003. - С. 67-69 (в соавт. Михеева И.Г., Верещагина Т.Г., Клюшник Т.П., Краснолобова С.А., Хачатрян Л.Г.).

8. Энкефалиназная активность сыворотки крови детей первого года жизни на разных видах вскармливания: взаимосвязь с темпераментом //Здоровое питание населения России: Материалы VII Всероссийского конгресса М., - 2003, - С. 275-277 (в соавт. Соколов О.Ю., Кост Н.В., Габаева М.В., Корнеева Е.В., Зозуля A.A.).

9. Опиоидные пептиды экзогенного происхождения и питание детей грудного возраста // Там же. - С. 360-362 (в соавт. Михеева И.Г., Соколов О.Ю., Кост Н.В., Верещагина Т.Г., Зозуля A.A.).

Проблема гармоничного развития ребенка является одной из важных в педиатрии. Среди основных факторов, определяющих рост и развитие детей первых месяцев жизни, важное место занимает характер вскармливания (Воронцов И.М. и соавтор., 1997; Фатеева Е.М. и соавтор., 2000; Конь И .Я., 2000, 2003; Nicoll A. et al., 2002). За последние годы появилось значительное количество работ о преимуществах естественного вскармливания по сравнению с искусственным (Воронцов И.М. и соавтор., 1998; Фатеева Е.М., Прошин В.А., 2000; Сорвачева Т.Н. и соавтор., 2001; Перевощикова Н.К. и соавтор., 2002; Ravelli A.C.J, et al., 2000; Dell S. et al., 2001; Oddy W.H. et al., 2003). Вместе с тем, механизмы влияния вскармливания на состояние важнейших биохимических регуляторных систем детей раннего возраста остаются мало изученными. Нет ясности в понимании роли этих систем в психомоторном развитии ребенка, формировании его индивидуальных особенностей.

В настоящее время особое внимание уделяется биологически активным веществам, в том числе, регуляторным пептидам, которые образуются в результате гидролиза белков, входящих в состав молока (Brantl V. et al., 1979). Можно предполагать, что характер вскармливания оказывает влияние на становление обменных процессов в организме ребенка, функционирование его нейроэндокринной, иммунной и других систем.

Показано, что в результате ферментативной деградации р-фракции казеинов молока образуются Р-казоморфины - вещества пептидной природы, обладающие высокой опиоидной активностью (Lemieux L., Amiot J., 1990; Meisel H., 1997; Teschemacher H., Koch G., 1991). Биологическая роль Р-казоморфинов изучена недостаточно, но можно предположить их особое значение в период исключительно молочного вскармливания детей первых месяцев жизни. Физиологические эффекты Рказоморфинов могут быть опосредованы через эндогенную опиоидную систему (ЭОС).

Одним из основных показателей состояния ЭОС является время жизни опиоидных пептидов, в частности, энкефалинов. Оценка состояния ЭОС по этому параметру у детей ранее не проводилась. Выбор ЭОС обусловлен широтой спектра ее биологических эффектов, включающих адаптогенную и антиноцицептивную активность, участие в регуляции эмоциональной сферы, поведения, процессов обучения, памяти (Ашмарин И.П., Каразеева Е.П., 1996; Olson G.A. et al., 1997; Зозуля А.А. и соавтор., 1999).

Другой из изучаемых нами регуляторных систем является система фактора роста нервов (ФРН), поскольку известно ее важное значение в формировании нервной системы, и, следовательно, психомоторного развития ребенка (Клюшник Т.П. и соавтор., 1999). Нарушения в системе ФРН могут быть связаны с развитием аутоиммунных реакций, проявляющихся повышением уровня аутоантител к этому белку. Предполагается, что синтезирующиеся в избыточном количестве аутоантитела к ФРН связывают физиологически активный белок, превращая его в инертный комплекс (Клюшник Т.П. и соавтор., 1997).

Известно, что повышенный уровень аутоантител к ФРН в крови новорожденных и грудных детей сопровождает задержки речевого, моторного и умственного развития. В то же время показано, что в ряде случаев в последующие 1,5-2 года жизни ребенка наблюдается значительная компенсация задержки психомоторного развития и нормализация уровня аутоантител к ФРН, что свидетельствует о высоких компенсаторных возможностях нервной системы ребенка (Клюшник Т.П. и соавтор., 1999; Сергиенко Н.С. и соавтор., 2000).

Вероятно, далеко не последнюю роль в компенсации нарушений развития нервной системы, сопровождаемых повышенным уровнем аутоантител к ФРН и активацией процессов нейрональной пластичности, играет грудное вскармливание, поскольку известно, что в женском молоке наряду с другими ростовыми факторами содержится и ФРН (Gaull G.E. et al., 1985).

Цель и задачи исследования

Целью данной работы является изучение влияния характера вскармливания детей первого года жизни на взаимосвязь энкефалиназной активности и уровня аутоатител к ФРН в сыворотке крови с показателями психомоторного развития и темперамента.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

1. Изучить зависимость времени полужизни лей-энкефалина в сыворотке крови детей первого года жизни от возраста, пола.

2. Изучить зависимость времени полужизни лей-энкефалина в сыворотке крови детей первого года жизни от показателей психомоторного и физического развития.

3. Определить взаимосвязь энкефалиназной активности сыворотки крови с показателями темперамента детей первого года жизни.

4. Определить время полужизни лей-энкефалина и уровень аутоантител к ФРН в сыворотке крови детей первого года жизни на разных видах вскармливания.

5. Изучить влияние характера вскармливания на взаимосвязь психомоторного развития детей первого года жизни с уровнем аутоантител к фактору роста нервов в сыворотке крови.

6. Изучить in vitro влияние р-казоморфина-7 на активность энкефалиназ сыворотки крови взрослых и детей первого года жизни.

Научная новизна

Раскрыт ранее неизвестный механизм влияния вида вскармливания на гармоничность развития ребенка грудного возраста - показано, что состояние ЭОС и системы ФРН различно у детей, находящихся на естественном и искусственном вскармливании.

Выявлены новые механизмы, определяющие роль нейроэндокринной системы в формировании конституционально обусловленных особенностей поведения детей грудного возраста. Впервые показана взаимосвязь между такими показателями темперамента детей первого года жизни как активность, приятие, порог и состоянием ЭОС, оцениваемым по уровню энкефалиназной активности сыворотки крови.

Впервые определено время полужизни лей-энкефалина сыворотки крови у детей первого года жизни и проведено сопоставление уровня активности энкефалиндеградирующих (ЭДФ) ферментов с такими показателями как возраст, пол, вид вскармливания, психомоторное и физическое развитие.

Доказано также, что изменение в системе ФРН, обусловленное повышением уровня аутоантител к этому фактору, коррелирует с задержкой психомоторного развития ребенка. Показано, что у детей на естественном вскармливании с признаками нарушения нервно-психического развития отмечается более низкий уровень антител к ФРН по сравнению с аналогичной группой детей, получающих с рождения заменители грудного молока.

В опытах in vitro доказано, что р-казоморфин-7 - синтетический аналог опиоидного пептида, образующегося в результате гидролиза казеинов молока, способен ингибировать энкефалиндеградирующие ферменты сыворотки крови и, следовательно, модулировать состояние ЭОС ребенка.

Практическая значимость

Определение энкефалиназной активности сыворотки крови детей первого года жизни может использоваться как показатель состояния ЭОС.

Определение темперамента позволит выявить характеристики, отражающие особенности поведения ребенка, и максимально адаптировать условия его микроокружения.

Уровень аутоантител к ФРН может служить дополнительным критерием для оценки психомоторного развития ребенка и определения дальнейшего прогноза у детей из группы риска по формированию патологии нервной системы.

выводы

1. Время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) в сыворотке крови детей 1-го года жизни достоверно ниже (р<0,001), чем у взрослых, и зависит от пола: у девочек t 1/2 достоверно выше (р<0,005), чем у мальчиков.

2. Время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) в сыворотке крови детей 1-го года жизни коррелирует (р<0,05) с такими характеристиками темперамента как активность, приятие, порог (по A.Thomas, S.Chess); и не зависит от уровня психомоторного развития ребенка.

3. У доношенных детей с внутриутробной гипотрофией время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) в сыворотке крови достоверно выше (р<0,05), чем у здоровых доношенных детей. У детей с гармоничным физическим развитием t 1/2 достоверно ниже (р<0,05), чем у детей с негармоничным физическим развитием.

4. У детей, находящихся на естественном вскармливании, время полужизни лей-энкефалина (t 1/2) и уровень аутоантител к фактору роста нервов (ФРН) в сыворотке крови достоверно ниже (р<0,001), чем на искусственном.

5. У детей на искусственном вскармливании выявлена обратная корреляционная зависимость (р<0,001) между уровнем аутоантител к фактору роста нервов (ФРН) и показателями психомоторного развития: чем более выражена задержка психомоторного развития, тем выше уровень аутоантител к ФРН в сыворотке крови.

6. В опытах in vitro показано, что бычий Р-казоморфин-7 способен ингибировать суммарную энкефалиназную активность сыворотки крови (1С50=1 и 0,35 мМ детей и взрослых, соответственно).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Естественное вскармливание создает оптимальные условия формирования ЭОС ребенка и его психомоторного развития. Необходимо всемерно поощрять и поддерживать грудное вскармливание как фактор, участвующий в формировании эндогенной опиоидной системы и системы фактора роста нервов, и, таким образом, способствующий гармоничному развитию ребенка.

2. У детей из групп риска по формированию задержки психомоторного развития определение уровня аутоантител к ФРН может служить ранним критерием для оценки тяжести поражения нервной системы и определения дальнейшего прогноза. Желательно не допускать перевода таких детей на искусственное вскармливание.

3. Оценка темперамента детей первого года жизни позволит оптимизировать уход за ребенком с максимальной адаптацией условий его микроокружения к его поведенческим особенностям.