perinatologyРоссийский вестник перинатологии и педиатрииRossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics)1027-40652500-2228Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”10.21508/1027-4065-2018-63-5-75-80perinatology-727Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОСОБЕННОСТИ АМИНОКИСЛОТНОГО ПРОФИЛЯ У ДЕТЕЙ С НАРУШЕНИЯМИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТАCHARACTERISTICS OF THE AMINO ACID PROFILE IN CHILDREN WITH IMPAIRED MOTOR ACTIVITY OF THE GASTROINTESTINAL TRACThttps://orcid.org/0000-0001-5833-9160ЗиганшинаА. А.ZiganshinaA. A.

аспирант кафедры госпитальной педиатрии с курсом поликлинической педиатрии.

https://orcid.org/0000-0002-0552-6939СухоруковВ. С.SukhorukovV. S.

д.м.н., проф., зав. научно-исследовательской лабораторией общей патологии.

125412 Москва, ул. Талдомская, д. 2.

БулатовВ. П.BulatovV. P.

д.м.н., проф., кафедры госпитальной педиатрии с курсом поликлинической педиатрии.

420012 Казань, ул. Бутлерова, д.49.

ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России.РоссияKazan State Medical University.Russian FederationОСП «Научно-исследовательский клинический институт педиатрии имени академика Ю.Е. Вельтищева» ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России.РоссияVeltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical University.Russian Federation2018181120186357580Copyright © Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”, 20182018Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”https://www.ped-perinatology.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ped-perinatology.ru/jour/article/view/727Цель

Цель: выявить особенности аминокислотного профиля у детей с различными вариантами нарушений двигательной активности желудочно-кишечного тракта. Обследованы 100 пациентов диагностического отделения Детской республиканской клинической больницы Минздрава Республики Татарстан. В основную группу вошли 80 пациентов, в числе которых 40 –с установленным диагнозом «функциональный запор», а также 40 – с эндоскопически верифицированной гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью. Контрольная группа состояла из 20 соматически здоровых детей без признаков патологии желудочно-кишечного тракта. Проводилось определение содержания аминокислот в сухих пятнах крови с помощью жидкостной тандемной хроматомасс-спектрометрии на аппарате Agilent Technologies 6410 Triple Quad LC/MC (США). Статистический анализ полученных результатов осуществлялся с помощью программы GraphPad InStat (версия 3.05; 2000) и Statistica 10.0.

Результаты

Результаты. Установлены различия аминокислотного состава крови пациентов с нарушениями двигательной активности пищеварительного тракта по сравнению со здоровыми детьми. В исследуемой группе в наибольшей степени был повышен уровень лейцина. Выявленные изменения коррелировали со степенью тяжести исследуемых заболеваний.

Выводы

Выводы. Нарушения двигательной активности органов пищеварения сопровождаются изменениями аминокислотного профиля, которые ассоциированы с выраженностью функционального запора и гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Некоторые аминокислоты, в особенности лейцин и аргинин, могут быть использованы для диагностики вторичной митохондриальной дисфункции в детской гастроэнтерологии наряду с общепринятыми биохимическими и хроматомасс-спектрометрическими маркерами.

Purpose

Purpose. To identify the characteristics of the amino acid profile in children with various disturbances of the motor activity of the gastrointestinal tract. We examined 100 patients treated at the diagnostic department of the Children’s Republican Clinical Hospital of Tatarstan. The main group consisted of 80 patients, 40 of whom were diagnosed with functional constipation, and 40 patients were diagnosed with endoscopically verified gastroesophageal reflux disease. The control group consisted of 20 somatically healthy children with no signs of pathology of the gastrointestinal tract. We determined the content of amino acids in dry blood stains using liquid tandem chromatography-mass spectrometry on Agilent Technologies 6410 Triple Quad LC/MC (USA). We performed statistical analysis of the results using GraphPad InStat (version 3.05; 2000) and Statistica 10.0.

Results

Results. We found differences in the amino acid composition of blood of the patients with impaired motor activity of the digestive tract as compared to healthy children. The level of leucine was increased to the greatest extent in the study group. The revealed changes correlated with the severity of the disease.

Conclusions

Conclusions. Disorders in the motor activity of the digestive organs are accompanied by changes in the amino acid profile that are associated with the severity of functional constipation and gastroesophageal reflux disease. Some amino acids, in particular leucine and arginine, can be used to diagnose secondary mitochondrial dysfunction in pediatric gastroenterology along with conventional biochemical and chromatomass-spectrometric markers.

детифункциональный запоргастроэзофагеальная рефлюксная болезньнарушения моторики желудочно-кишечного трактамитохондриальная дисфункциянарушения клеточного энергообменааминокислотыchildrenfunctional constipationgastroesophageal reflux diseasedisorders of gastrointestinal motilitymitochondrial dysfunctiondisturbances in cellular energy metabolismaminoacidsReferencesКалинин О.В. Специфические функции незаменимых аминокислот. Молодежь и наука 2016; 1: 2.Kalinin O.V. Specific functions of essential amino acids. Molodezh’ i nauka 2016; 1: 2. (in Russ)Bao X., Feng Z., Yao J. Roles of Dietary Amino Acids and Their Metabolites in Pathogenesis of Inflammatory Bowel Disease. Mediators of Inflammation 2017; 2017: 6869259. DOI: 10.1155/2017/6869259Bao X., Feng Z., Yao J. Roles of Dietary Amino Acids and Their Metabolites in Pathogenesis of Inflammatory Bowel Disease. Mediators of Inflammation 2017; 2017: 6869259. DOI: 10.1155/2017/6869259Tamanna N., Mahmood N. Emerging Roles of Branched-Chain Amino Acid Supplementation in Human Diseases. Int Sch Res Notices 2014; 2014: 235619. DOI: 10.1155/2014/235619Tamanna N., Mahmood N. Emerging Roles of Branched-Chain Amino Acid Supplementation in Human Diseases. Int Sch Res Notices 2014; 2014: 235619. DOI: 10.1155/2014/235619Bröer S., Bröer A. Amino acid homeostasis and signaling in mammalian cells and organisms. Biochem J 2017; 474(12): 1935–1963. DOI: 10.1042/BCJ20160822Bröer S., Bröer A. Amino acid homeostasis and signaling in mammalian cells and organisms. Biochem J 2017; 474(12): 1935–1963. DOI: 10.1042/BCJ20160822Жлоба А.А., Маевская Е.Г., Катышева Н.С. Метилмалоновая ацидемия и аминокислоты – источник метилмалоновой кислоты и интермедиатов цикла Кребса у лиц старшего возраста. Клиническая геронтология 2012; 18(5–6): 35–39.Zhloba A.A., Maevskaja E.G., Katysheva N.S. Methylmalonic acidemia and amino acids – the source of methylmalonic acid and intermediates of the Krebs cycle in older age groups. Klinicheskaja gerontologija 2012; 18(5–6): 35–39. (in Russ)Зиганшина А.А. Гастроинтестинальные проявления митохондриальной дисфункции. Российский вестник перинатологии и педиатрии 2016; 61(6): 38–42. DOI: 10.21508/1027-4065-2016-61-6-38-42Ziganshina A.A. Gastrointestinal manifestations of mitochondrial dysfunction. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics) 2016; 616: 38–42. DOI: 10.21508/1027-4065-2016-61-6-38-42 (in Russ)Зиганшина А.А., Сухоруков В.С., Булатов В.П. Митохондриальная дисфункция у детей с рефлюкс-эзофагитом. Рос вестн перинатол и педиатр 2017; 62(2): 88–92. DOI: 10.21508/1027-4065-2017-62-2-88-92Ziganshina A.A., Sukhorukov V.S., Bulatov V.P. Mitochondrial dysfunction in children with reflux esophagitis. Ros Vestn Perinatol i Pediatr (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics) 2017; 62(2): 88–92. DOI: 10.21508/1027-4065-2017-62-2-88-92 (in Russ)Семенова Г.Ф., Комарова Е.В., Потапов А.С. Информативность основного энергообмена митохондрий лимфоцитов периферической крови у детей с хроническими запорами. Вопр соврем педиатр 2007; 6(3): 48–52.Semenova G.F., Komarova E.V., Potapov A.S. Informativeness of the main energy exchange in mitochondria of peripheral blood lymphocytes in children with chronic constipation. Vopr sovrem pediatr Current Pediatrics) 2007; 6(3): 48–52. (in Russ)Каламбет Е.И., Османов И.М., Сухоруков В.С. Нарушения клеточного энергообмена и их коррекция при заболеваниях органов пищеварения у детей. Вопр практич педиатр 2012; 2: 69–72.Kalambet E.I., Osmanov I.M., Sukhorukov V.S. Disorders of cellular energy exchange and their correction in diseases of the digestive system in children. Vopr praktich pediatr 2012; 2: 69–72. (in Russ)Омарова З.М., Юрьева Э.А., Шабельникова Е.И. Признаки нарушения клеточного энергообмена у детей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта в регионе с повышенным содержанием пестицидов. Рос вестн перинатол и педиатр 2010; 3: 72–76.Omarova Z.M., Yur’eva Je.A., Shabel’nikova E.I. Signs of a violation of cellular energy metabolism in children with diseases of the gastrointestinal tract in a region with a high content of pesticides. Ros Vestn Perinatol i Pediatr (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics) 2010; 3: 72–76. (in Russ)Сухоруков В.С. Гастроинтестинальные нарушения при полисистемной митохондриальной недостаточности. Рос вестн перинатол и педиатр 2008; 5: 43–47.Sukhorukov V.S. Gastrointestinal disorders in polysystemic mitochondrial insufficiency. Ros Vestn Perinatol i Pediatr (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics) 2008; 5: 43–47. (in Russ)Laat P., Zweers H. E., Knuijt S. Dysphagia, malnutrition and gastrointestinal problems in patients with mitochondrial disease caused by the m3243A>G mutation. Netherl J Med 2015; 73(1): 30–36.Laat P., Zweers H. E., Knuijt S. Dysphagia, malnutrition and gastrointestinal problems in patients with mitochondrial disease caused by the m3243A>G mutation. Netherl J Med 2015; 73(1): 30–36.Fujii A., Yoneda M., Ohtani M. Gastric Dysmotility Associated with Accumulation of Mitochondrial A3243G Mutation in the Stomach. Internal Medicine 2004; 43(12): 1126–1130.Fujii A., Yoneda M., Ohtani M. Gastric Dysmotility Associated with Accumulation of Mitochondrial A3243G Mutation in the Stomach. Internal Medicine 2004; 43(12): 1126–1130.Murata S., Inoue K., Aomats T. Supplementation with carnitine reduces the severity of constipation: a retrospective study of patients with severe motor and intellectual disabilities. J Clin Biochem Nutr 2017; 60(2): 121–124. DOI: 10.3164/jcbn.16-52Murata S., Inoue K., Aomats T. Supplementation with carnitine reduces the severity of constipation: a retrospective study of patients with severe motor and intellectual disabilities. J Clin Biochem Nutr 2017; 60(2): 121–124. DOI: 10.3164/jcbn.16-52Шейбак Л.Н. Особенности обеспечения и потребность в аминокислотах в периоде новорожденности. Вестник Витебского государственного медицинского университета 2015; 14(2): 23–30.Shejbak L.N. Features of the supply and the need for amino acids in the neonatal period. Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta 2015; 14(2): 23–30 (in Russ)Бельмер С.В., Гасилина Т.В. Нарушения моторики органов пищеварения и общие принципы их коррекции. Лечащий врач 2010; 7: 12–15.Bel’mer S.V., Gasilina T.V. Motility disorders of the digestive system and general principles for their correction. Lechashhij vrach 2010; 7: 12–15. (in Russ)Бенца Т.М. Диагностика и лечение синдрома нарушения моторики верхних отделов пищеварительного тракта. Крымский терапевтический журнал 2010; 2(15): 171–176.Benca T.M. Diagnosis and treatment of the syndrome of motor disorders of the upper digestive tract. Krymskij terapevticheskij zhurnal 2010; 2(15): 171–176. (in Russ)Животова Е.Ю., Болоняева Н.А., Сазонова Е.Н. Роль аминокислоты аргинин в механизмах влияния даларгина на регенерацию слизистой оболочки желудка. Морфология 2009; 136(4): 57b.Zhivotova E.Yu., Bolonjaeva N.A., Sazonova E.N. The role of amino acid arginine in the mechanisms of influence of dalargin on the regeneration of the gastric mucosa. Morfologija 2009; 136(4): 57b. (in Russ)Novytska-Usenko L.V., Diomin S.H. Effect of metoclopramide and L-arginine on the performance of motor-evacuation function of the gastrointestinal tract and on hemodynamics after urgent abdominal surgeries. Медицина неотложных состояний 2015; 2(65): 98–103. DOI: 10.22141/2224-0586.2.65.2015.79478Novytska-Usenko L.V., Diomin S.H. Effect of metoclopramide and L-arginine on the performance of motor-evacuation function of the gastrointestinal tract and on hemodynamics after urgent abdominal surgeries. Медицина неотложных состояний 2015; 2(65): 98–103. DOI: 10.22141/2224-0586.2.65.2015.79478Звягина В.И., Медведев Д.В., Бельских Э.С. Воздействие донора оксида азота (II) L-аргинина на активность митохондриальных оксидоредуктаз и окислительные процессы в ткани сердца крыс в условиях дефицита оксида азота. Фундаментальные исследования 2013; 8(5): 1087–1091.Zvjagina V.I., Medvedev D.V., Bel’skih E.S. The effect of Larginine ( II) nitric oxide donor on the activity of mitochondrial oxidoreductases and oxidative processes in rat heart tissue in conditions of deficiency of nitric oxide. Fundamental’nye issledovanija 2013; 8(5): 1087–1091. (in Russ)Арутюнянц А.А., Лохов Р.Е., Саламова Н.А. Изучение антиоксидантной активности аминокислот. Башкирский химический журнал 2012; 19(1): 169–171.Arutjunjanc A.A., Lohov R.E., Salamova N.A. The study of the antioxidant activity of amino acids. Bashkirskij himicheskij zhurnal 2012; 19(1): 169–171. (in Russ)Wu G., Bazer F.W., Davis T.A. Arginine metabolism and nutrition in growth, health and disease. Amino Acids 2009; 37(1): 153–168. DOI: 10.1007/s00726-008-0210-yWu G., Bazer F.W., Davis T.A. Arginine metabolism and nutrition in growth, health and disease. Amino Acids 2009; 37(1): 153–168. DOI: 10.1007/s00726-008-0210-yWang Y., Zhang L., Zhou G. Dietary L-arginine supplementation improves the intestinal development through increasing mucosal Akt and mammalian target of rapamycin signals in intra-uterine growth retarded piglets. Br J Nutr 2012; 8(8): 1371–1381. DOI: 10.1017/S0007114511006763Wang Y., Zhang L., Zhou G. Dietary L-arginine supplementation improves the intestinal development through increasing mucosal Akt and mammalian target of rapamycin signals in intra-uterine growth retarded piglets. Br J Nutr 2012; 8(8): 1371–1381. DOI: 10.1017/S0007114511006763Tumility L., Davison G., Beckmann M. Oral tyrosine supplementation improves exercise capacity in the heat. Eur J Appl Physiol 2011; 111: 2941–2950. DOI: 10.1007/s00421-011-1921-4Tumility L., Davison G., Beckmann M. Oral tyrosine supplementation improves exercise capacity in the heat. Eur J Appl Physiol 2011; 111: 2941–2950. DOI: 10.1007/s00421-011-1921-4

The authors declare that there are no conflicts of interest present.