Жирнокислотный состав потребляемого с пищей жира стал привлекать внимание исследователей с середины 1970-х гг., когда были опубликованы результаты эпидемиологических исследований, свидетельствовавшие о малой распространенности заболеваний, связанных с атеросклерозом, и низкой
смертности от инфаркта миокарда у эскимосов Гренландии, оказавшейся в 10 раз меньше, чем у жителей США и Дании, несмотря на то что в этих странах потребление продуктов, содержащих животный жир и холестерин, было одинаково высоким [1]. Оказалось, что данный эпидемиологический парадокс обусловлен прежде всего тем, что эскимосы потребляют с пищей в 5–10 раз больше длинноцепочечных омега-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) – эйкозапентаеновой и докозагексаеновой [2]. Позднее положительное влияние омега-3 ПНЖК было установлено во многих мультицентровых клинических исследованиях, при проведении которых выявлена четкая зависимость между интенсивностью поступления этих кислот в организм человека и снижением сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности, прежде всего от инфаркта миокарда и мозгового инсульта [3]. В целом интенсивное потребление пищевых продуктов или добавок, содержащих омега-3
ПНЖК, приводит к снижению сывороточного уровня триглицеридов и липопротеинов низкой плотности (ЛНП) [4].

Систематизированные обзоры базы данных Cochrane также способствовали формированию представлений о влиянии пищевых омега-3 ПНЖК на здоровье недоношенных и доношенных детей, а также потенциальное значение этих жирных кислот в адъювантной терапии сахарного диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний, раковой кахексии, болезни Крона, неспецифического язвенного колита, муковисцидоза, биполярного расстройства, рассеянного склероза, в ведении реципиентов почечного трансплантата [5]. Омега-3 ПНЖК – практически незаменимые жирные кислоты, у которых первая двойная связь в углеродной цепи находится у третьего от метильного кольца атома водорода. Наибольшее значение среди омега-3 ПНЖК имеют альфа-линоленовая кислота, эйкозапентаеновая кислота (рис. 1) и докозагексаеновая кислота (рис. 2) [6]. Эти кислоты практически не синтезируются в организме человека, поэтому основной источник их поступления – пищевые продукты [7].

Альфа-линоленовая кислота имеет растительное происхождение [7] и образуется в зеленых листьях, мхах, лишайнике (ягель) и водорослях из линолевой кислоты. Растительные масла – льняное, рапсовое, соевое и грецкого ореха – содержат значительное количество α-линоленовой кислоты. В организме
животных и человека α-линоленовая кислота может превращаться в длинноцепочечные омега-3 ПНЖК – эйкозапентаеновую и докозагексаеновую. Названные жирные кислты содержатся в большом количестве в планктоне и морской жирной рыбе, обитающей в холодных водах (лосось, макрель,
тунец, сардина, палтус) [6, 7], а также в мясе животных, питающихся зоопланктоном и этой рыбой. Интересно, что омега-3 ПНЖК, имеющиеся в рыбе, как считается, усваиваются лучше, чем жирные кислоты из льняного масла [4].

Омега-3 ПНЖК приниципиально важны в ряде реализующихся у человека метаболических путей [6]. Незаменимые жирные кислоты метаболизируются с помощью процессов десатурации и элонгации в более длинноцепочечные и ненасыщенные производные. Все ПНЖК – производные линолевой кислоты относят к семейству омега-6, а производные α-линоленовой кислоты – к семейству омега-3. Процессы десатурации (удлинение) и элонгации (уменьшение количества насыщенных связей) происходят с участием ферментов – десатураз и элонгаз, общих для представителей различных семейств жирных кислот, вследствие чего они конкурируют за указанные ферменты, а соотношение в диете и организме жирных кислот разных семейств определяет преимущественное образование производных того или иного семейства [8].

Синтез длинноцепочечных омега-3 ПНЖК у человека происходит очень медленно, а при старении и хронических заболеваниях полностью утрачивается способность к синтезу из потребляемой с пищей α-линоленовой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот. В связи с этим значительное
количество омега-6 ПНЖК, потребляемых с растительными маслами (подсолнечным, кукурузным, соевым) [9], нарушает образование эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот из α-линоленовой кислоты. Именно поэтому минимальная продолжительность приема омега-3 ПНЖК, необходимая для
коррекции их дефицита, составляет не менее 3 недель [5].

Омега-3 ПНЖК в организме человека выполняют ряд важных функций [7]:
• участие в образовании мембран (формирование мембран клеток головного мозга, почек, зрительного анализатора, кардиомиоцитов, тромбоцитов); • синтез тканевых гормонов – эйкозаноидов (простагландины, простациклины, тромбоксаны и лейкотриены);
• клинически и прогностически очевидные эффекты (иммуномодулирующее, нтиатеросклеротическое, антиаритмическое, противовоспалительное действия).

В ряде исследований [10] показано, что прием рыбьего жира обусловливает уменьшение выраженности нарушений обмена липопротеидов, прежде всего гипетриглицеридемии и избытка ЛНП в сыворотке крови. Триглицеридемия (тощаковая и постпрандиальная) уменьшается на 25–30 %, сывороточная концентрация общего холестерина – на 8–12 %; при этом уровень липопротеинов высокой плотности (ЛВП) возрастает на 10 %.

Снижение уровня триглицеридов и холестерина липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП) в плазме крови происходит за счет уменьшения интенсивности синтеза в печени триглицеридов и аполипопротеина, а также активации элиминации из кровотока ЛОНП как печенью так и периферическими тканями с одновременным увеличением экскреции желчных кислот – продуктов катаболизма холестерина [11]. Возможным механизмом, объясняющим повышение уровня ЛВП под влиянием омега-3 ПНЖК, считают уменьшение образования крупных ЛОНП и увеличение интенсивности синтеза менее атерогенных мелких липопротеинов, которые быстрее трансформируются в ЛНП, а также повышение экскреции стеролов и желчных кислот с калом. Предполагают также, что омега-3 ПНЖК модифицируют ЛВП, влияя на их текучесть и транспорт холестерина внутрь этих частиц. Способность омега-3 ПНЖК уменьшать триглицеридемию связывают с уменьшением синтеза хиломикронов в кишечнике, увеличением аффинности ненасыщенных хиломикронов и липопротеинлипазы [12]. Установлено также, что омега-3 ПНЖК связываются с факторами транскрипции генов PPAR (peroxisome proliferato-activated receptor), активирующего окисление жирных кислот, и SREBP (sterol regulatory element binding protein), что приводит к уменьшению интенсивности синтеза и нарастанию катаболизма желчных кислот. Именно антигиперлипидемическим действием во многом объясняют способность омега-3 ПНЖК снижать риск сердечно-сосудистых осложнений [13].

В настоящее время известно, что омега-3 ПНЖК способны предупреждать возникновение желудочковых аритмий. Антиаритмический эффект омега-3 полиненасыщенных жирных патогенетически кислот объяснен на клеточном уровне [14].

ПНЖК присуща регуляторная функция, связанная с образующимися из них биологически активными веществами – эйкозаноидами [8]. Эйкозаноиды могут синтезироваться на основе как омега-3, так и омега-6 ПНЖК. Эйкозаноиды всех групп (простагландины, простациклины, тромбоксаны и лейкотриены) опосредуют реализацию воспалительной реакции [15]. Большинство эйкозаноидных рецепторов передают сигнал через G-белки [16] и рецептор PPAR3 – внутриядерный рецептор стероидного типа, непосредственно воздействующий на транскрипцию генов [17]. При недостаточном поступлении в организм омега-3 ПНЖК арахидоновая кислота вступает в реакцию конкурентного синтеза эйкозаноидов. При достаточном поступлении в организм омега-3 ПНЖК вытесняют арахидоновую кислоту и вступают в конкурентное замещение ее в фосфолипидах клеточных мембран, что обусловливает их мембраностабилизирующее действие. Именно со стабилизацией клеточных мембран связаны некоторые положительные эффекты применения омега-3 ПНЖК, в частности улучшение агрегационных свойств эритроцитов и тромбоцитов [18].

Под действием фермента циклооксигеназы образуются простаноиды (простагландины, простациклины и тромбоксаны), а ферментов липоксигеназ – лейкотриены, гидроксиэйкоза-тетроеноаты и липоксины. Предшественниками эйкозаноидов являются дигомо-α-линоленовая, арахидоновая и эйкозопентаеновая кислоты. Из первой образуются простаноиды 1-й серии, из арахидоновой кислоты – простаноиды 2-й и лейкотриены 4-й серий; эйкозопентаеновая кислота метаболизируется в
простаноиды 3-й и лейкотриены 5-й серий. Жирные кислоты разных классов конкурируют и за ферменты, участвующие в синтезе эйкозаноидов. Плейотропные эффекты эйкозаноидов во многом обусловливают разнообразные аспекты терапевтического действия омега-3 ПНЖК [19].

Простагландины характеризуются физиологическими эффектами высокой интенсивности. Они транспортируются внутрь клеток посредством простагландин-транспортеров (гены PGT, SLCO2A1), а секретируются транспортером типа АТФ-связывающих кассет (ген ABCC4). Простациклин PGI2 имеет
период биологического полураспада в 3–8 секунд и является сильным вазодилататором. Рецептор простациклина активирует Gs-сигнальный белок, который активирует в свою очередь аденилат циклазу, синтезирующую циклический аденозин-монофосфат (цАМФ). Повышение уровней цАМФ в целевых клетках ингибирует активацию тромбоцитов и предотвращает увеличение внутриклеточной концентрации кальция, которая повышается при связывании тромбоксанов [20]. Тромбоксаны,
напротив, стимулируют повышение концентрации кальция в тромбоцитах, являясь, таким образом, прокоагуляционными факторами. Тромбоксан А2 также обладает свойствами сильнодействующего вазоконстриктора.

Лейкотриены синтезируются из арахидоновой кислоты с участием фермента липооксигеназы. Липогеназный путь синтеза лейкотриенов существует в различных лейкоцитах, включая мастоциты (тучные клетки), эозинофилы, нейтрофилы, моноциты и базофилы. Синтез лейкотриенов – часть
комплексной реакции этих разновидностей клеток иммунной системы, причем эта реакция включает также секрецию гистамина [21].

Докозаноиды – сигнальные молекулы, получающиеся при окислении докозогексаеновой кислоты в каскаде арахидоновой кислоты. Они включают резолвины, известные также как протектины [22]. Резолвины секретируются и почками при острой почечной недостаточности [23].

Крупное клиническое исследование GISSI-Prevenzione подтвердило способность докозогексоевой кислоты улучшать сердечно-сосудистый прогноз. Регулярный курс докозогексаеновой кислоты (400 мг/сут) способствует увеличению количества лимфоцитов и устойчивости моноцитов к апоптозу, вызываемому окисленными формами ЛНП [24]. Нейропротектин D1 образуется в эпителии ретины при возрастании окислительного стресса и обладает значительным противовоспалительным, антиапоптотическим и нейропротективным потенциалом [24]. В свою очередь дефицит докозогексаеновой кислоты приводит к усилению сигнальных процессов, стимулирующих воспаление, апоптоз и нейронную дисфункцию.

Эффект докозогексаеновой кислоты и ее производных продемонстрирован в экспериментальных работах. Выявлено, что области головного мозга различаются в содержании докозогексаеновой кислоты с наиболее высокими уровнями во фронтальной коре и обонятельной луковице, а наиболее низкими – в черном веществе головного мозга [25]. Докозогексаеновая кислота предупреждает апоптоз нейронов ретины [26]. Нейропротективный и антиапоптотический эффекты докозогексаеновой кислоты приводят к улучшению когнитивных функций у экспериментальных животных, в особенности при органических повреждениях мозга [27], в то время как уменьшение содержания докозогексаеновой кислоты в пище способствует снижению способностей к обучению, в
частности через обонятельные стимулы [28].

В то же время недостаток докозогексаеновой кислоты в культуре клеток гиппокампа приводил к увеличению склонности нейронов к апоптозу [29]. Антиапоптотический эффект докозогексаеновой кислоты связан с уменьшением активности липоксигеназы и, следовательно, снижением синтеза провоспалительных лейкотриенов. Снижение синтеза лейкотриенов сопровождается уменьшением секреции провоспалительного цитокина фактора некроза опухоли-альфа [30]. Данные эффекты отчасти опосредуются через основное производное докозогексаеновой кислоты, нейропротектин, активность которого приводит к увеличению уровней антиапоптотических белков [31]. Докозогексаеновая кислота также предотвращает апоптоз нейронов, вызываемый бета-амилоидным белком, накапливающимся при нейродегенеративных заболеваниях. Этот механизм также осуществляется через активацию ERK- путей клеточного выживания [32].

Помимо изменения уровней простаноидов, лейкотриенов и фактора некроза опухоли-альфа иммуномодулирующими последствиями докозогексаеновой кислоты являются изменения в уровнях интерлейкина-6 [33], рецептора интерлейкина-2, сигнальных белков STAT5a, STAT5b, JAK1, JAK3 [34], также приводящие к уменьшению воспаления. В частности, регуляция уровней интерлейкина-6 осуществляется через дезактивацию внутриядерного фактора каппа-B [35].

Омега-3 жирные кислоты участвуют в гемодинамических и воспалительных процессах, окислительном стрессе и тромботических явлениях в почке [36]. С повышением содержания докозогексаеновой и эйкозогексаеновой кислот ослабляются патологические процессы [37].

Проведенные исследования нефрэктомированных крыс [38] показали, что применение омега-3 жирных кислот вызывает ограничение гломерулосклероза и макрофагальной инфильтрации. Применение эйкозогексаеновой кислоты ослабляло окислительный стресс и приводило к снижению выраженности тубулоинтерстициального фиброза и альбуминурии у мышей с диабетической нефропатией, а также подавляло у них фосфорилирование протеинкиназы ERK1/2 в мезангиальных клетках [39]. Прием омега-3 ПНЖК также, очевидно, позволяет уменьшать выраженность нефротоксических эффектов циклоспорина. Эпидемиологические исследования показали, что омега-3 ПНЖК способны предотвращать снижение клиренса креатинина у пожилых, уменьшать риск альбуминурии у молодых людей с 1 типом сахарного диабета, и замедлять прогрессирование альбуминурии у пожилых
пациентов с диабетом 2 типа [40]. Нефропротективный эффект омега-3 ПНЖК продемонстрирован также на экспериментальных моделях диабетического поражения почек [41].

В одном из экспериментальных исследований [42] было целенаправленно оценено влияние терапии омега-3 ПНЖК на функцию почек, экспрессию медиаторов воспаления и фиброза при субтотальной нефрэктомии. В конце 12-недельного периода лечения животные, подвергнутые 5/6 нефрэктомии
и получавшие омега-3 ПНЖК, имели значительно меньшие по сравнению с не получавшими их инсулинемию и индекс HOMA, а также концентрации моноцитарного хемотаксического протеина типа 1 (MCP-1), НАД (Ф) Н-оксидазы, транскрипцио́нного фактора NF-κB, циклооксигеназы-2 (COX-2), ингибитора активатора плазминогена (PAI-1), фактора роста гепатоцитов (HGF), фактора роста соединительной ткани (CTGF) и фибронектина. Применение омега-3 ПНЖК приводило к уменьшению выраженности тубулоинтерстициального фиброза и инфильтрации мононуклеарами, но заметного различия в выраженности гломерулосклероза при этом отметить не удалось. По-видимому, нефропротективное действие ПНЖК во многом объясняется их антиоксидантным действием.

Клинические исследования, позволяющие накопить опыт применения омега-3 ПНЖК среди детей, в т. ч. страдающих заболеваниями почек, немногочисленны. Так, продемонстрировано, что включение в рацион детей с хронической почечной недостаточностью ПНЖК из расчета 3–7 г в день в течение
2 месяцев приводит к снижению уровня тромбоксана В2 (с 490 ± 70 до 342 ± 147 нг/мл, p < 0,05) и триглицеридов в сыворотке крови (с 236 ± 60 до 170 ± 43 мг/дл, p < 0,01) с одновременным увеличением времени кровотечения (с 5,8 ± 0,4 до 7,7 ± 0,4 мин, p < 0,01) [43]. В Клинике Мейо проведедено плацебо-контролируемое исследование пациентов с IgA-нефропатией, где получены убедительные доказательства эффективности применения эйкозогексаеновой и докозогексаеновой кислот на примере приема капсул рыбьего жира [44]. После 2 лет наблюдения в результате лечения выявлено повышение уровня креатинина в сыворотке крови на 0,14 мг/дл в год. По истечении 4 лет лечения 40 % получавших плацебо продемонстрировали терминальную почечную недостаточность, развитие которой было отмечено только у 10 % представителей группы, получавшей рыбий жир [44]. Показано также, что прием омега-3 ПНЖК позволяет добиваться уменьшения выраженности
гипертриглицеридемии у пациентов, находящихся на программном гемодиализе [45].

Имеет оригинальный отечественный опыт применения омега-3 ПНЖК в педиатрической нефрологической практике. Так, обогащение рациона 7 детей в возрасте от 10 до 16 лет со стероид-резистентным нефротическим синдромом и гиперлипидемией рыбьим жиром (в дозе от 3 до 4,5 г/сут с содержанием эйкозогексаеновой кислоты не менее 16 % и докозогексаеновой не менее 11 %) в течение месяца приводило к достоверному снижению сывороточного уровня общего холестерина, триглицеридов и ЛНП в сопоставлении с теми, кто не получал рыбьего жира. Кроме того, была отмечена тенденция к росту сывороточного уровня ЛВП, не достигшая, однако, статистической достоверности [46].

Поскольку нарушения обмена липопротеидов нередко наблюдаются при хронических заболеваниях почек, особенно нефротическом синдроме [48, 49], уже у детей можно ожидать связанной с этим увеличение риска сердечно-сосудистых осложнений, продемонстрированное при различных стадиях
хронической болезни почек [49, 50]. В связи с этим можно ожидать, что применение омега-3 ПНЖК позволит также улучшить сердечно-сосудистый прогноз этих больных, однако для подтверждения этого эффекта необходимо проведение специально планируемых контролируемых клинических
исследований.

Таким образом, лекарственные препараты, содержащие омега-3 ПНЖК, а также соответствующие диетические мероприятия перспективны для применения в педиатрической нефрологии с целью предупреждения хронической почечной недостаточности, прежде всего у пациентов с нефротическим синдромом. По-видимому, с помощью омега-3 ПНЖК можно рассчитывать и на снижение риска угрожающих жизни сердечно-сосудистых осложнений у данной категории больных.
В связи с этим особую актуальность приобретает планирование и проведение у детей с хроническими заболеваниями почек специальных клинических исследований, посвященных оценке эффективности и безопасности омега-3 ПНЖК.