Сезонные изменения профиля жирных кислот плазмы крови как механизм адаптации человека к экстремальным условиям Севера

Экстремальные факторы окружающей среды приводят к изменениям в метаболизме организма и, в частности, к преимущественному использованию белков и жиров в обмене веществ. Целью нашей работы было выявить сезонные различия в содержании жирных кислот в плазме крови людей с эволюционно развитыми механизмами адаптации к специфическим условиям Севера. Объектами исследования были молодые мужчины-аборигены Севера (якуты), практически здоровые добровольцы, средний возраст которых составил 19,1 ± 2,2 года (n = 26). Образцы венозной крови брали в утренние часы с 8:00 до 9:00 в разное время года (лето, осень, зима). Колебания температуры в течение этих сезонов составляли более 100 °C. Идентификацию и определение концентрации жирных кислот (ЖК) в образцах плазмы крови проводили методом газовой хроматографии-массспектрометрии (GC-MS). Статистический анализ данных липидного профиля плазмы крови проводился с использованием платформы MetaboAnalyst 5.0. Результаты показывают, что отношение ненасыщенных жирных кислот (UFA) к насыщенным жирным кислотам (SFA) зимой увеличивается в 1,8 раза по сравнению с другими периодами (летом, осенью). Выявлена ведущая роль полиненасыщенных жирных кислот в адаптации человеческого организма к межсезонным изменениям. Наиболее важную роль играют зимнее увеличение содержания 11,14,17-эйкозатриеновой кислоты (омега-3) и зимнее снижение арахидоновой кислоты, цис-11,14-эйкозадиеновой кислоты и 8,11,14-эйкозатриеновой кислоты.

1. Allebrandt K.V., Teder-Laving M., Kantermann T., Peters A., et al. Chronotype and sleep duration: the influence of season of assessment. Chronobiology International. 2014:31(5):731–740. https://doi.org/10.3109/07420528.2014.901347

2. Arntz H.R., Willich S.N., Schreiber C., Brüggemann T., Stern R., Schultheiss H.P. Diurnal, weekly and seasonal variation of sudden death: population-based analysis of 24,061 consecutive cases. European Heart Journal. 2000; 21(4):315–320 https://doi.org/10.1053/euhj.1999.1739

3. Duffy J.F., Wright K.P., Jr. Entrainment of the human circadian system by light. Journal of Biological Rhythms. 2005;20(4):326–338. https://doi.org/doi:10.1177/0748730405277983

4. Foster R.G., Kreitzman L. Seasons of Life: The Biological Rhythms That Enable Living Things to Thrive and Survive. London: Profile Books Ltd.; 2009. 303 p.

5. Martinez M.E. The calendar of epidemics: Seasonal cycles of infectious diseases. PLoS Pathogens. 2018;14(11):e1007327-15. https://doi.org/doi:10.1371/journal.ppat.1007327

6. O’Connell S.E., Griffiths P.L., Clemes S.A. Seasonal variation in physical activity, sedentary behavior and sleep in a sample of UK adults. Annals of Human Biology. 2014;41(1):1–8. https://doi.org/10.3109/03014460.2013.827737

7. Roenneberg T. The decline in human seasonality. Journal of Biological Rhythms. 2004;19(3):193–19. https://doi.org/doi:10.1177/0748730404264863

8. Roenneberg T., Merrow M. The circadian clock and human health. Current Biology. 2016;26(10):R432- R44. https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.04.011

9. Panin L.E. Biochemical mechanisms of stress. Novosibirsk: Nauka, 1983. 232 p. (In Russ.)

10. Ullah S.M., Murphy B., Dorich B., Richter B., Srinivasan K. Fat extraction from acid- and base-hydrolyzed food samples using accelerated solvent extraction. Journal of Agricultural Food Chemistry. 2011;59(6): 2169–2174. https://doi.org/10.1021/jf104001