Ukrainian Journal of Perinatology and Pediatrics. 2022. 2(90): 31-38; doi 10.15574/PP.2022.90.31
Кирилова Л. Г., Юзва О. О., Мирошников О. О.
ГУ «Институт педиатрии, акушерства и гинекологии имени академика Е.М. Лукьяновой НАМН Украины», г. Киев

Для цитирования: Kyrylova LG, Yuzva ОО, Miroshnikov OO. (2022). Features of omega-3/omega-6 fatty acid metabolism in children with epileptic encephalopathies and autism spectrum disorders. Ukrainian Journal of Perinatology and Pediatrics. 2(90): 31-38; doi 10.15574/PP.2022.90.31.
Статья поступила в редакцию 06.02.2022 г., принята в печать 28.04.2022 г.

Цель — исследовать уровни жирных кислот сыворотки крови у детей с расстройствами аутистического спектра (РАС); сравнить полученные показатели в зависимости от клинического течения заболевания и данных электроэнцефалографии (ЭЭГ).
Материалы и методы. Обследован 101 ребенок в возрасте 2-6 лет (средний возраст — 4,02±0,95 года), который находился на лечении в отделении психоневрологии ГУ «Институт педиатрии, акушерства и гинекологии имени академика Е.М. Лукьяновой НАМН Украины». В соответствии с клиническими особенностями течения эпилептических энцефалопатий и РАС, данных ЭЭГ сформированы три группы: 1-я — 35 детей с клиническими проявлениями РАС, но без эпилептических припадков и эпилептиформных изменений на ЭЭГ; 2-я — 32 ребенка с когнитивной дезинтеграцией, то есть с клиническими проявлениями РАС, у которых не отмечены или отмечены одноразово в анамнезе эпилептические припадки, но с эпилептиформными изменениями на ЭЭГ; 3-я — 34 ребенка с клиническими проявлениями РАС, у которых отмечены эпилептические припадки с эпилептиформными изменениями на ЭЭГ. У всех детей определен уровень жирных кислот крови методом газожидкостной хроматографии.
Результаты. При анализе показателей концентрации полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) выявлено, что в сыворотке крови детей отмечается достоверно низкий уровень омега-3 ПНЖК и насыщения омега-6 ПНЖК во всех группах детей. При оценке показателей концентрации основных метаболитов эссенциальных жирных кислот имеет место дисбаланс за счет дефицита эссенциальной линоленовой кислоты и ее метаболита — докозапентаеновой кислоты, особенно у детей с РАС и эпилептиформными изменениями на ЭЭГ (2-я группа), (р<0,01). Среди омега-6 ПНЖК отмечается высокое содержание эссенциальной линолевой кислоты и ее метаболита — арахидоновой кислоты, что и предопределяет суммарный излишек данной группы ПНЖК, более выраженный в 1 и 2-й группах.
Индекс ненасыщенности (ИНН) жирных кислот у детей 1-й группы составляет 10,1; у детей 2-й группы — 9,8, а у детей 3-й группы — 9,3. Полученные результаты оценки ИНН отображают низший уровень ИНН у детей 3-й группы, у которых есть проявления РАС и эпилептические припадки, по сравнению с другими группами (р<0,05, r=0,99).
Выводы. Полученные данные являются достоверным подтверждением того, что у детей с РАС, эпилептическими судорогами и эпилептиформными изменениями на ЭЭГ наблюдаются более высокие показатели омега-6 ПНЖК и арахидоновой кислоты и дефицит омега-3 ПНЖК и докозагексаеновой кислоты. Наиболее выраженный дисбаланс отмечается как в соотношениях омега-6 / омега-3, так и арахидоновой / докозагексаеновой кислот в группе детей с РАС и эпилептиформными изменениями на ЭЭГ. Данные результаты могут быть подтверждением теории относительно изменения свойств фосфолипидной мембраны и ионных каналов нервных клеток и требуют дальнейших исследований с привлечением электронной микроскопии.
Исследование выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен Локальным этическим комитетом участвующего учреждения. На проведение исследований получено информированное согласие родителей детей.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова: расстройства аутистического спектра, эпилептические припадки, эссенциальные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты, ненасыщенные жирные кислоты, индекс ненасыщенности жирных кислот.
ЛИТЕРАТУРА

1. American Psychiatric Association. (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (Fifth ed.). Arlington, VA: American Psychiatric Publishing. https://doi.org/10.1176/appi.books.9780890425596

2. Anagnostou E, Taylor MJ. (2011). Review of neuroimaging in autism spectrum disorders: what have we learned and where we go from here? Mol Autism. 2: 4. https://doi.org/10.1186/2040-2392-2-4; PMid:21501488 PMCid:PMC3102613

3. ASD. (2013). A Guide to DSM-5: Autism Spectrum Disorders. Medscape.com.

4. ASD. (2015). Autistic spectrum disorders (epidemiology revive). National Academy of Sciences. US.

5. Bell JG, MacKinlay EE, Dick JR et al. (2004). Essential fatty acids and phospholipase A2 in autistic spectrum disorders. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 71 (4): 201-204. https://doi.org/10.1016/j.plefa.2004.03.008; PMid:15301788

6. Boland LM, Drzewiecki MM et al. (2009). Inhibitory effects of polyunsaturated fatty acids on Kv4 / KChIP potassium channels. Am j Physiol. 296: C1003-C1014. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00474.2008; PMid:19261906 PMCid:PMC2681380

7. Breyer RM, Bagdassarian CK, Myers SA, Breyer MD. (2001). Prostanoid receptors: subtypes and signaling. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 41: 661-690. https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.41.1.661; PMid:11264472

8. Brigandi S et al. (2015). Autistic Children Ehibit Decreased Levels of Essential Fatty Acids in Red Blood Cells. Int J Mol Sci. 16: 1061-1074. https://doi.org/10.3390/ijms160510061; PMid:25946342 PMCid:PMC4463632

9. Canitano R, Zappella M. (2006). Autistic epileptiform regression. Funct Neurol. 21 (2): 97-101.

10. Casanova MF, Buxhoeveden DP, Switala AE, Roy E. (2002). Minicolumnar pathology in autism. Neurology. 58: 428-432. https://doi.org/10.1212/WNL.58.3.428; PMid:11839843

11. CDC. (2014). CDC estimates 1 in 68 children has been identified with autism spectrum disorder. URL: https://www.cdc.gov/media/releases/2014/p0327-autism-spectrum-disorder.html.

12. DeMar JC Jr, Lee HJ et al. (2006). Brain elongation of linoleic acid is a negligible source of the arachidonate in brain phospholipids of adult rats. Biochim Biophys Acta. 1761: 1050-1059. https://doi.org/10.1016/j.bbalip.2006.06.006; PMid:16920015

13. Guizy M, David M et al. (2008). Modulation of the atrial specific Kv1.5 channel by the n-3 polyunsaturated fatty acid, alpha-linolenic acid. J Mol Cell Cardiol. 44: 323-335. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2007.11.004; PMid:18155022

14. Hartley-McAndrew M et al. (2010). Autism spectrum disorders: correlation between aberrant behavior. EEG abnormalities and seizures. https://doi.org/10.4081/ni.2010.e10; PMid:21577334 PMCid:PMC3093215

15. Kanemura H et al. (2013). Can EEG characteristics predict development of epilepsy in autistic children? Eur J Pediatr Neurol. 17: 232-237. https://doi.org/10.1016/j.ejpn.2012.10.002; PMid:23122323

16. Kazuyuki Nakamura, Hirofumi Kodera, Tenpei Akita et al. (2013). De Novo Mutations in GNAO1, Encoding a Gαo Subunit of Heterotrimeric G Proteins, Cause Epileptic Encephalopathy. Am J Hum Genet. 93 (3): 496-505. https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2013.07.014; PMid:23993195 PMCid:PMC3769919

17. King BH. (2015). Promising forecast for autism spectrum disorders. Journal of the American Medical Association. 313 (15): 1518-1519. https://doi.org/10.1001/jama.2015.2628; PMid:25898047

18. Kumaraku А et al. (2015). Epilepsy in autism spectrum disorders. EJPN-journal.

19. Lawrence GD. (2010). The fats of life: essential fatty acids in health and disease. New Brunswick: Rutgers University Press. https://doi.org/10.36019/9780813549194

20. Legler DF, Bruckner M et al. (2010). Prostaglandin E2 at new glance: novel insights in functional diversity offer therapeutic chances. Int J Biochem Cell Biol. 42 (2): 198-201. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2009.09.015; PMid:19788928

21. Mazahery H, Stonehouse W et al. (2017). Relationship between Long Chain n-3 Polyunsaturated Fatty Acids and Autism Spectrum Disorder: Systematic Review and Meta-Analysis of Case-Control and Randomised Controlled Trials. Nutrients. 9 (2): 155. https://doi.org/10.3390/nu9020155; PMid:28218722 PMCid:PMC5331586

22. Mostafa GA, Al-Ayadhi LY. (2015). Reduced levels of plasma polyunsaturated fatty acids and serum carnitine in autistic children: Relation to gastrointestinal manifestations. Behav. Brain Funct. 11: 4. https://doi.org/10.1186/s12993-014-0048-2; PMid:25757041 PMCid:PMC4332725

23. Мухин КЮ, Петрухин АС, Холин АА. (2011). Эпилептические энцефалопатии и схожие синдромы у детей. М. АртСервис Лтд. 680: 396-426.

24. Mukhin KYu. (2012). Cognitive epileptiform disintegration: definition, diagnosis, therapy. Russian journal of child neurology. 7 (1): 3-20.

25. Mulligan CK, Trauner DA. (2014). Incidence and Behavioral Correlates of Epileptiform Abnormalities in Autism Spectrum Disorders. J of Autism and Dev Disord. 44 (2): 452-458. https://doi.org/10.1007/s10803-013-1888-6; PMid:23872941

26. Nabbout R, Dulac O. (2003). Epileptic encephalopathies: a brief overview. J Clin Neurophysiol. 20 (6): 393-397. https://doi.org/10.1097/00004691-200311000-00002; PMid:14734929

27. Partela N et al. (2016). Omega-3 and Omega-6 Polyunsaturated Fatty Acid Level and Correlation with Symptoms in Children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder, Autism Spectrum Disorder and Typically Developing Controls.PLOS ONE. 11: 5. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156432; PMid:27232999 PMCid:PMC4883772

28. Sugimoto Y, Narumiya S. (2007). Prostaglandin E receptors. J Biol Chem. 282 (16): 11613-11617. https://doi.org/10.1074/jbc.R600038200; PMid:17329241

29. Tostes MH, Polonini HC et al. (2013). Fatty acid and phospholipase A2 plasma levels in children with autism. Trends Psychiatry Psychother. 35: 76-80. https://doi.org/10.1590/S2237-60892013000100009; PMid:25923188

30. Tuchman R, Hirtz D, Mamounas LA. (2013). NINDS epilepsy and autism spectrum disorders workshop report. Neurology. 29; 81 (18): 1630-1636. https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3182a9f482; PMid:24089385 PMCid:PMC3806917

31. Valvo G et al. (2015). Temporal lobe connects regression and macrocephaly to autism spectrum disorders. Eur Child Adolesc Psychiatry: 1-9. https://doi.org/10.1007/s00787-015-0746-9; PMid:26224585 PMCid:PMC4820486

32. Yang X et al. (2011). Effects of fatty acid unsaturation numbers on membrane fluidity and α-secretase-dependent amyloid precursor protein processing. Neurochem Int. 58 (3): 321-329. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2010.12.004; PMid:21184792 PMCid:PMC3040984

33. Yasuhara A. (2010). Corelation between EEG abnormalities and symptoms of autism spectrum disorder (ASD). Brain Dev. 32: 791-798. https://doi.org/10.1016/j.braindev.2010.08.010; PMid:20826075

34. Yehuda S, Rabinovitz S, Mostofsky DI. (1999). Essential fatty acids are mediators of brain biochemistry and cognitive functions. J Neurosci Res. 56: 565-570. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4547(19990615)56:6<565::AID-JNR2>3.0.CO;2-H

35. Young G, Conquer J. (2005). Omega-3 fatty acids and neuropsychiatric disorders. Reprod Nutr Dev. 45: 1-28. https://doi.org/10.1051/rnd:2005001; PMid:15865053