Особенности нейрогуморальной регуляции у новорожденных и их матерей, находившихся в зоне боевых действий, в зависимости от вида вскармливания

• Татьяна Владимировна Ширина

Резюме

В данной статье проведена оценка некоторых гормонов стресс-реализующей [содержание адренокортикотропного гормона (АКТГ), кортизола] и стресс-лимитирующей (содержание β-эндорфина и мелатонина) систем у детей раннего возраста в зависимости от вида вскармливания и находившихся в условиях боевых действий.

Материал и методы. Под наблюдением были 58 новорожденных и их матери, находившиеся в зоне военного конфликта. Из них 32 ребенка, находившихся на естественном вскармливании, составили основ­ную группу новорожденных, а их матери - основную группу матерей; 26 новорожденных, находившихся на искусственном вскармливании, составили группу сопоставления новорожденных, а их матери - группу сопоставления матерей. Контрольные группы в исследовании составили 28 новорожденных, находившихся на естественном вскармливании, а также 32 ребенка, находившихся на искусственном вскармливании.

Содержание кортизола, АКТГ и β-эндорфина определяли методом иммуноферментного анализа. О со­держании в организме мелатонина судили по концентрации его основного метаболита - 6-сульфатоксиме-латонина (6-СОМТ) в моче.

Выводы. У новорожденных на грудном вскармливании, находившихся в зоне военного конфликта, наблюдалось пропорциональное повышение нейромедиаторов как стресс-реализующего, так и стресс-лимитирующего направления, а у находившихся на искусственном вскармливании имело место преимуще­ственное повышение стрес-реализующих нейромедиаторов (кортизола и АКТГ) над стресс-лимитирующими (мелатонин, β-эндорфин). Особенности нейрогуморальной регуляции у новорожденных на искусственном вскармливании, находившихся в зоне боевых действий, проявлялись увеличением соотношения мелатонина день/ночь по сравнению как с новорожденными групп контроля, так и с новорожденными основной группы.

Исследование нейропептидов у матерей показало превалирование содержания стресс-реализующих нейромедиаторов (кортизола и АКТГ) над стресс-лимитирующими (мелатонин, β-эндорфин) гормонами при искусственном вскармливании, что может свидетельствовать о повышении стрессогенной устойчивости ор­ганизма матерей при кормлении грудью.

Ключевые слова:дети раннего возраста, естественное вскармливание, искусственное вскармливание, стресс- реализующие гормоны, стресс- лимитирующие гормоны, циркадный ритм мелатонина

Гермезис - неотъемлемая составная часть жизни каж­дого человека. В условиях физиологического или био­логического стресса организм включает ограждающие механизмы, которые наряду с соматомоторными и висцеромоторными защитными реакциями активизируют эндокрин­ные процессы под контролем периферической и централь­ной нервной систем. Однако продолжительное интенсивное стрессовое воздействие может привести к серьезным, вна­чале функциональным, а затем и органическим изменениям. В связи с этим весьма актуальной оказывается проблема поддержания нормального функционирования материнско­го и детского организма при стрессовом состоянии матери.

Последовательную цепь стресс-индуцирующего воздей­ствия на гормональный фон можно отразить следующим образом. Стресс, как острый, так и хронический, сопрово­ждается повышением содержания в крови кортикотропин-рилизинг гормона, который способствует увеличению вы­работки адренокортикотропного гормона (АКТГ), что ведет в свою очередь к снижению уровня гонадотропин-рилизинг гормона и, как следствие, фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов.

АКТГ как важнейший регулятор синтеза и выделения гормонов коры надпочечников стимулирует выработку кортизола, который усиливает процессы глюконеогенеза из аминокислот и влияет на накопление гликогена в печени, повышение уровня глюкозы в крови, снижение ее использо­вания периферическими тканями, что в конце концов обе­спечивает процессы адаптации организма к изменяющимся условиям среды.

У новорожденных, находящихся на естественном вскарм­ливании, как реализация, так и ограничение стрессорных процессов на уровне целостного организма происходят под контролем как собственных, так и материнских регулирую­щих систем: нервной, эндокринной и иммунной (т.е. двой­ной нейроэндокринной регуляции).

Известно, что функционирование гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы тесно сопряжено с эндо­генной опиоидной системой. Доказано, что β-эндорфин -гормон, который наряду с АКТГ играет важную роль в ответе организма на экстремальный раздражитель [1, 2]. В послед­ние годы возобновился интерес исследователей к эндоген­ным опиоидам (в частности, β-эндорфину) в аспекте их уча­стия в нейроэндокринной регуляции. Так, установлено, что β-эндорофин - гормон, лимитирующий стресс-индуцированную секрецию кортизола и АКТГ [3], и на сегодня считается одним из наиболее изученных пептидов эндогенной опиоидной системы. Несмотря на это, многие вопросы его участия в регуляции клеточных и межклеточных систем остаются от­крытыми, поскольку в ряде случаев данные эксперименталь­ных и клинических исследований весьма противоречивы. По данным литературы известно, что уровень β-эндорфина в крови повышается в условиях стресса [1, 3, 4]. До настоя­щего времени в доступных публикациях мы не нашли работ, отражающих динамику опиоидных нейропептидов у детей (в том числе и грудного возраста), находящихся в эпицентре военных действий. Принимая во внимание роль опиоидов в развитии адаптационного синдрома, можно полагать, что они наряду с кортизолом и АКТГ могут играть одну из клю­чевых ролей в формировании стресс/дистресс-реакции. Это предположение подтверждается исследованиями, про­веденными на животных и свидетельствующими, что в ди­намике стресса отмечается снижение соотношения АКТГ/β-эндорфины, которое в норме составляет примерно 3:1 [1, 5]. На наш взгляд, изменения в эндорфиновом звене эндоген­ной опиоидной системы у новорожденных могут быть при­чиной как стрессовой, так и дистресс-реакции.

В настоящее время получены новые данные о механиз­мах, обеспечивающих комплексное взаимодействие между нервной, иммунной и эндокринной системами [5-7]. По мнению авторов, интегратором этого взаимодействия, ве­роятно, оказывается эпифиз, который среди прочих гор­монов синтезирует мелатонин, участвующий в регуляции деятельности центральной и вегетативной нервной систем, эндокринных органов и иммунной системы [8-11]. Мелатонин обеспечивает поправочную модуляцию центральных и периферических эндокринных механизмов, которые при­нимают участие в формировании адаптивных реакций толь­ко при условии резких отклонений в работе надпочечников [8, 12, 13]. Мелатонин ингибирует выброс АКТГ, уменьшая кон­центрацию кортизола, и формирует вместе с β-эндорфином основное звено стресс-лимитирующей системы организма [14, 15]. Нарушение ритма и количественной продукции мелатонина приводит к десинхронизации биологической регуляции, с последующим возникновением органической патологии [16].

Учитывая изложенное, на наш взгляд, целесообразно из­учение адаптационного потенциала у детей грудного возрас­та на основании определения уровней АКТГ и кортизола как основных гормонов, запускающих каскад физиологических и патофизиологических реакций, обусловленных стрессо­вым воздействием, а также мелатонина и β-эндорфина как основных регуляторных трансмиттеров нейроэндокринно-го компонента, ограничивающих развитие повреждающих стрессорных воздействий.

Цель исследования - оценка некоторых гормонов стресс-реализующей (содержание АКТГ, кортизола) и стресс-лимитирующей (содержание β-эндорфина и мелатонина) систем у детей грудного возраста в зависимости от вида вскармливания и находившихся в условиях боевых дей­ствий.

Материал и методы

Под наблюдением были 58 доношенных новорожден­ных и их матери, находившиеся в зоне военного конфлик­та. Из них 32 новорожденных, находившихся на есте­ственном вскармливании, составили основную группу новорожденных (ОГН), а их матери - основную группу ма­терей (ОГМ); 26 новорожденных, находившихся на искус­ственном вскармливании, составили группу сопоставления новорожденных (ГСН), а их матери - группу сопоставления матерей (ГСМ).

Контрольные группы в нашем исследовании составили 28 новорожденных, находившихся на естественном вскарм­ливании, и их матери: контрольная группа новорожденных (КГН) и контрольная группа матерей (КГМ), находившихся вне зоны военного конфликта. Кроме того, 32 ребенка, на­ходившихся на искусственном вскармливании, и их матери: контрольная группа сопоставления новорожденных (КГСН) и контрольная группа сопоставления матерей (КГСМ), находившихся в аналогичных для КГН и КГМ условиях. Группы детей сопоставимы по сроку гестации и массе тела при рож­дении. Все новорожденные и их матери не имели инфекци­онных заболеваний.

Кортизол в сыворотке крови определяли методом твер­дофазного иммуноферментного анализа (ИФА) при помощи набора реактивов "ИФА-КОРТИЗОЛ".

Содержание АКТГ и β-эндорфина в плазме крови опре­деляли методом двухступенчатого ИФА (тест Biomerica ACTH ELISA) на иммуноферментном анализаторе "Elisys Quattro" (Германия).

О содержании в организме мелатонина судили по кон­центрации его основного метаболита - 6-сульфатоксимела-тонина (6-СОМТ) в моче, отражающей уровень мелатонина в сыворотке крови.

Забор нейромедиаторов из биологических субстратов у всех новорожденных проводился в утренние часы (8-9 ч утра) во время педиатрических приемов в поликлиниках г. Луганска и Луганской области в сопоставимых для иссле­дуемых групп условиях.

Статистический анализ данных производился с ис­пользованием непараметрических критериев [программы "Statistica for Windows", ver. 5.1 (StatSoft, Inc.), "Биоста­тистка" ("Primer of Biostatistics", ver. 4.03, by Stanton A. Glantz)]. Для выявления связи между количественными при­знаками использовался коэффициент ранговой корреляции Спирмена.

Результаты и обсуждение

Анализируя приведенные данные, следует отметить, что уровень исследуемых гормонов и трансмиттеров в группах наблюдения, контрольных группах и группах сравнения су­щественно отличается (см. таблицу).

Так, содержание кортизола у детей основной группы бо­лее чем в 2 раза выше, чем в контрольной группе, а в группе сопоставления новорожденных в 2,4 раза выше, чем в основ­ной группе, и в 4,3 раза выше, чем в контрольной группе со­поставления новорожденных (р<0,05).

Достоверными оказались и различия уровней кортизола у матерей исследуемых групп (р<0,05). Так, содержа­ние гормона в сыворотке крови матерей основной группы в 1,6 раза выше, чем в контрольной группе, а у матерей груп­пы сравнения в 2,6 раза выше, чем у контрольной группы сравнения.

Также достоверны различия уровня АКТГ в сыворотке крови новорожденных и их матерей во всех исследуемых группах (см. таблицу). Так, в крови новорожденных основ­ной группы наблюдения концентрация гормона в 2,2 раза выше, чем в контрольной группе, а в группе сопоставле­ния в 1,9 раза выше, чем в основной, и в 3,1 раза выше, чем в контрольной группе сопоставления (р<0,05).

У матерей группы сопоставления выявлен самый высо­кий уровень АКТГ, который в 2,3 раза выше, чем у матерей основной группы, и в 2,6 раза выше, чем в контрольной группе сопоставления. Самый низкий уровень гормона у ма­терей, кормивших грудью, и даже у матерей, находившихся в стрессовой ситуации, достоверно ниже, чем у тех, чьи дети находились на искусственном вскармливании.

Данный факт свидетельствует о повышении активности гормонов стресс-реализующей системы, в основном за счет ее гипофизарного компонента.

Анализ суточных колебаний мелатонина показывает, что его концентрация днем в крови основной группы новорож­денных в 3,1 раза выше, чем в контрольной группе, а в груп­пе сопоставления в 1,2 раза выше, чем в основной группе, и в 2,3 раза выше, чем в контрольной группе сравнения. При этом различия значений между основной группой на­блюдения и группой сопоставления недостоверны. Ночью распределение значений выглядит следующим образом: в основной группе новорожденных содержание мелатонина в 2 раза выше, чем в контрольной. В группе сопоставления в 2,7 раза ниже, чем в основной. Было выявлено изменение уровня мелатонина у детей на искусственном вскармлива­нии, находившихся в зоне боевых действий, которое про­являлось в снижении его содержания ночью относительно дневного уровня по сравнению с новорожденными основ­ной группы. Так, если у детей, находившихся на грудном вскармливании, уровень мелатонина ночью в моче состав­лял 81,8±7,6 нг/мл, то на искусственном - 30,3±2,2 нг/мл, что в 2,7 раза меньше.

Полученные данные о содержании β-эндорфина в кро­ви новорожденных групп сравнения показывают, что его содержание в ОГН в 2,4 раза выше, чем в КГН, и в 1,5 раза выше, чем в группе сопоставления новорожденных (р<0,05). Достоверна также разница между группой сопоставления и контрольной группой (в 1,7 раза).

Суммируя все результаты, можно сделать следующие выводы:

1. У новорожденных и их матерей, находившихся в зоне боевых действий, выявлены изменения в системе адаптации, которые характеризовались дисбалансом функциональ­ной активности некоторых гормонов стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем, что проявлялось десинхронизацией физиологических суточных ритмов продукции нейромедиаторов, дисбалансом корково-подкорковых вза­имоотношений.

2. Выявлено, что у новорожденных на грудном вскарм­ливании, находившихся в зоне военного конфликта, наблю­далось пропорциональное повышение нейромедиаторов как стресс-реализующего, так и стресс-лимитирующего направ­ления.

3. Установлено, что у новорожденных, находившихся на искусственном вскармливании, имело место преимуще­ственное повышение стрес-реализующих нейромедиаторов (кортизола и АКТГ) над стресс-лимитирующими (мелатонин, β-эндорфин).

4. Установлена статистически значимая разница (р<0,05) концентрации мелатонина, которая проявлялась увеличе­нием соотношения день/ночь у новорожденных на искус­ственном вскармливании, находившихся в зоне боевых дей­ствий, по сравнению как с новорожденными групп контроля, так и с новорожденными основной группы.

5. Исследование нейропептидов у матерей показало пре­валирование содержания отдельных стресс-реализующих нейромедиаторов (кортизола и АКТГ) над стресс-лимитирующими (мелатонин, β-эндорфин) гормонами при искусственном вскармливании, что может свидетельствовать о повышении стрессогенной устойчивости организма мате­рей при кормлении грудью.

6. Полученные данные свидетельствуют о необходи­мости различных подходов к реабилитационным меро­приятиям у новорожденных, находящихся в зоне боевых действий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Корнева Е.А. Иммунофизиология. О взаимодействии нервной и иммунной системы. СПб. : Наука, 1993. С. 7-10 .

2. Комиссаренко В.П., Кононенко В.Я. Роль нейропептидов в регу­ляции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы // Эндокри­нология. 1983. № 13. С. 3-9.

3. Лишманов Ю.Б., Трифонова Ж.В., Цибин А.Н., Маслова Л.В. и др. Эндорфин и стресс - гормоны плазмы крови при состояниях на­пряжения и адаптации // Бюл. экспер. биол. 1987. № 4. С. 422-424.

4. Ведерникова Н.Н., Майский А.И. Опиаты и эндогенные морфиноподобные пептиды: системный подход к оценке их роли в интеграции нервной и эндокринной регуляции в организме // Успехи соврем. биол. 1981. Т. 91, № 3. С. 380-391.

5. Адо А.Д. О взаимодействии нервной и иммунной систем (к меха­низмам влияния нервной системы на лимфоциты) // Вестн. РАМН. 1993. № 7. С. 48-51.

6. Акмаев И.Г. Взаимодействия основных регулирующих систем (нервной, эндокринной и иммунной) и клиническая манифестация их нарушений // Клин. мед. 1997. № 11. С. 9-13.

7. Акмаев И.Г. Нейроиммуноэндокринные взаимодействия: их роль в дизрегуляторной патологии // Пат. физиол. 2001. № 4. С. 3-10.

8. Арушанян Э.Б., Арушанян Л.Г. Модуляторные свойства эпифизарного мелатонина // Пробл. эндокринол. 1991. № 3. С. 65-68.

9. Семичева Т.В., Гарибашвили А.Ю. Эпифиз: современные данные о физиологии и патологии // Пробл. эндокринол. 2000. № 4. С. 38-44.

10. ForsLing M.L., Stonghton R., Foucart S. The role of the pineal in the control of patterns of neurohypophysial hormone secretion // J. PineaL Res. 1993. VoL. 14. P. 45-51.

11. WaLdhauser F., Ehrhart B., Forster E. CLinicaL aspects of the meLatonin action: impact of deveLopment, aging and puberty, invoLvement of meLatonin in psychiatric of neuroimmunoendocrine interactions // NeuroimmunoL. Rev. 1993. VoL. 1. P. 671-681.

12. Арушанян Э.Б. Участие эпифиза в антистрессовой защите мозга // Успехи физиол. наук. 1996. Т. 27, № 3. С. 26-35.

13. Арушанян Э.Б. Мелатонин: некоторые итоги и перспек­тивы изучения // Экспер. и клин. фармакол. 1999. Т. 62, № 2. С. 73­74.

14. Sack R.L., BLood M.L., Keith L.D. Circadian rhythm abnormaLities in totaLLy bLind peopLe: incidence and cLinicaL significance // J. CLin. EndocrinoL. 1992. VoL. 75. P. 127-134.

15. Еременко В.Г. Стресс-лимитирующие системы в оптимизации и улучшении качества общего обезболивания у детей // Сиб. мед. журн. 2012. Т. 113, № 6. С. 21-26.

16. Пшенникова М.Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии // Пат. физиол. 2010. № 2. С. 24-31.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)