ОСОБЕННОСТИ СЫВОРОТОЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АМИНОКИСЛОТ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С РАССТРОЙСТВОМ АУТИСТИЧЕСКОГО СПЕКТРА

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2020-02-04
Номер журнала: 
2
Год издания: 
2020

А.В. Скальный д.м.н., профессор, зав. лабораторией, Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова; зав. кафедрой, Российский университет дружбы народов; зав. лабораторией, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет) (Москва) Т.В. Коробейникова к.т.н., кафедра медицинской элементологии, медицинский институт, Российский университет дружбы народов; АНО «Центр биотической медицины» (Москва) А.А. Скальный ассистент, кафедра медицинской элементологии, медицинский институт, Российский университет дружбы народов; АНО «Центр биотической медицины» (Москва) Ю.Н. Лобанова к.б.н., ст. преподаватель, кафедра медицинской элементологии, медицинский институт, Российский университет дружбы народов; АНО «Центр биотической медицины» (Москва) М.Г. Скальная д.м.н., профессор, Российский университет дружбы народов (Москва); Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); АНО Центр биотической медицины (Москва) А.А. Тиньков к.м.н., науч. сотрудник, Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова; вед. науч. сотрудник, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Российский университет дружбы народов (Москва) E-mail: tinkov.a.a@gmail.com

Цель исследования  изучение сывороточной концентрации аминокислот и ряда их производных у детей с расстройством аутистического спектра (РАС) дошкольного возраста. Материал и методы. Обследовано 35 мальчиков с РАС (МКБ-10: F84.0) дошкольного возраста (3-6 лет) и 35 здоровых сверстников. Определе-ние сывороточной концентрации аминокислот и их производных проводилось методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе PerkinElmer S200 («PerkinElmer», США). Результаты. Установлено, что концентрации лейцина, лизина, треонина, триптофана, аргинина, глутамина, серина, 1-ме¬тилгистидина, α-аминомасляной кислоты и таурина характеризовались достоверным снижением относительно контрольных значений на 11, 22, 19, 22, 34, 17, 13, 29, 20 и 14% соответственно. Отмечено 16%-ное снижение уровня фенилаланина в сыворотке крови, приближающееся по значимости к досто-верному. Концентрация гидроксипролина в сыворотке детей с аутизмом превышала соответствующие показатели в контрольной группе более чем в 3 раза. В соответствии с результатами группового сравнения тесная взаимосвязь с РАС была выявлена для концентраций гидроксипроли-на (β=0,447; p=0,001) и аргинина (β=0,238; p=0,068). Модель, включающая уровень аминокислот, характеризующихся сколько-нибудь значи-мыми групповыми отличиями (1mh, Aab, Arg, Gln, Hypro, Leu, Lys, Ser, Thr, Trp, Tau), была связана с 26% вариабельности наличия РАС (p=0,001). Выводы. Полученные данные свидетельствуют о выраженной тенденции к дефициту аминокислот у детей с РАС на фоне повышения концен-трации гидроксипролина, что может являться связующим звеном между аутизмом и гипермобильностью суставов. В свою очередь, дефицит ряда аминокислот, являющихся прекурсорами нейромедиаторов, может приводить к усугублению нервно-психических нарушений. В этой связи кор-рекция метаболизма аминокислот может являться одним из потенциальных направлений в терапии РАС.

Ключевые слова: 
аминокислоты
сыворотка крови
дети
РАС
ВЭЖХ

Список литературы: 
  1. Lord C., Elsabbagh M., Baird G., Veenstra-Vanderweele J. Autism spectrum disorder. The Lancet. 2018; 392(10146): 508–520.
  2. Hahler E.M., Elsabbagh M. Autism: A global perspective. Current Developmental Disorders Reports. 2015; 2(1):58-64.
  3. Tamiji J., Crawford D.A. The neurobiology of lipid metabolism in autism spectrum disorders. Neurosignals. 2010; 18(2):98–112.
  4. Bjørklund G., Skalny A.V., Rahman M.M., Dadar M., Yassa H.A., Aaseth J., Tinkov, A.A. Toxic metal (loid)-based pollutants and their possible role in autism spectrum disorder. Environmental Research. 2018; 166:234–250.
  5. Frye R.E., James S.J. Metabolic pathology of autism in relation to redox metabolism. Biomarkers in Medicine. 2014; 8(3):321–330.
  6. Smith A.M., King J.J., West P.R., Ludwig M.A., Donley E.L., Burrier R.E., Amaral D.G. Amino acid dysregulation metabotypes: Potential biomarkers for diagnosis and individuallized treatment for subtypes of autism spectrum disorder. Biological Psychiatry. 2019; 85(4):345–354.
  7. Ming X., Stein T.P., Barnes V., Rhodes N., Guo L. Metabolic perturbance in autism spectrum disorders: a metabolomics study. Journal of Proteome Research. 2012; 11(12):5856–5862.
  8. Bugajska J., Berska J., Wojtyto T., Bik-Multanowski M., Sztefko K. The amino acid profile in blood plasma of young boys with autism. Psychiatria Polska. 2017; 51(2):359–368.
  9. Al-Otaish H., Al-Ayadhi L., Bjørklund G., Chirumbolo S., Urbina M.A., El-Ansary A. Relationship between absolute and relative ratios of glutamate, glutamine and GABA and severity of autism spectrum disorder. Metabolic Brain Disease. 2018; 33(3):843–854.
  10. Liu A., Zhou W., Qu L., He F., Wang H., Wang Y., Wang M. Altered urinary amino acids in children with autism spectrum disorders. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2019; 13:7.
  11. Ghanizadeh A. Increased glutamate and homocysteine and decreased glutamine levels in autism: a review and strategies for future studies of amino acids in autism. Disease Markers. 2013; 35(5):281–286.
  12. Elango R., Laviano A. Protein and amino acids: key players in modulating health and disease. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care. 2017; 20(1):69–70.
  13. Zheng H.F., Wang W.Q., Li X.M., Rauw G., Baker G.B. Body fluid levels of neuroactive amino acids in autism spectrum disorders: a review of the literature. Amino Acids. 2017; 49(1):57–65.
  14. Vargason T., Kruger U., McGuinness D.L., Adams J.B., Geis E., Gehn E., Hahn J. Investigating plasma amino acids for differentiating individuals with autism spectrum disorder and typically developing peers. Research in Autism Spectrum Disorders. 2018; 50:60–72.
  15. Baeza-Velasco C., Cohen D., Hamonet C., Vlamynck E., Diaz L., Cravero C., Guinchat V. Autism, Joint Hypermobility-Related Disorders and Pain. Frontiers in Psychiatry. 2018; 9:656.
  16. Engelbert R.H., Bank R.A., Sakkers R.J., Helders P.J., Beemer F.A., Uiterwaal C.S. Pediatric generalized joint hypermobility with and without musculoskeletal complaints: a localized or systemic disorder? Pediatrics. 2003; 111(3):e248–e254.
  17. Pencharz P.B., Ball R.O. Amino acid needs for early growth and development. The Journal of nutrition. 2004; 134(6):1566S–1568S.
  18. Bergin D.H., Jing Y., Mockett B.G., Zhang H., Abraham W.C., Liu P. Altered plasma arginine metabolome precedes behavioral and brain arginine metabolomic profile changes in the APPswe/PS1ΔE9 mouse model of Alzheimer’s disease. Translational psychiatry. 2018; 8(1):108.
  19. Lameu C., de Camargo A., Faria M. L-arginine signalling potential in the brain: the peripheral gets central. Recent patents on CNS drug discovery. 2009; 4(2):137–142.
  20. Bala K.A., Dogan M., Mutluer T., Kaba S., Aslan O., Balahoroglu R., Kocaman S. Plasma amino acid profile in autism spectrum disorder (ASD). European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 2016; 20(5):923–929.
  21. Delaye J.B., Patin F., Lagrue E., Le Tilly O., Bruno C., Vuillaume M.L., Andres C. Post hoc analysis of plasma amino acid profiles: towards a specific pattern in autism spectrum disorder and intellectual disability. Annals of Clinical Biochemistry. 2018; 55(5):543–552.
  22. Horder J., Lavender T., Mendez M.A., O'gorman R., Daly E., Craig M.C., Murphy D.G. Reduced subcortical glutamate/glutamine in adults with autism spectrum disorders: a [1 H] MRS study. Translational Psychiatry. 2013; 3(7):e279–e279.
  23. Golubeva A.V., Joyce S.A., Moloney G., Burokas A., Sherwin E., Arboleya S., Rea, K. Microbiota-related changes in bile acid & tryptophan metabolism are associated with gastroin-testinal dysfunction in a mouse model of autism. EBioMedicine. 2017; 24:166–178.
  24. Kilb W., Fukuda A. Taurine as an essential neuromodulator during perinatal cortical development. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2017; 11:328.
  25. Tărlungeanu D.C., Deliu E., Dotter C.P., Kara M., Janiesch P.C., Scalise M., Bilguvar K. Impaired amino acid transport at the blood brain barrier is a cause of autism spectrum disorder. Cell. 2016; 167(6):1481–1494.
  26. Ormstad H., Bryn V., Verkerk R., Skjeldal O. H., Halvorsen B., Saugstad O.D., Maes M. Serum Tryptophan, Tryptophan Catabolites and Brain-derived Neurotrophic Factor in Sub-groups of Youngsters with Autism Spectrum Disorders. CNS & Neurological Disorders-Drug Targets (Formerly Current Drug Targets-CNS & Neurological Disorders). 2018; 17(8):626–639.
  27. Arnold G.L., Hyman S.L., Mooney R.A., Kirby R.S. Plasma amino acids profiles in children with autism: potential risk of nutritional deficiencies. Journal of Autism and Developmental Disorders 2003; 33(4):449–454.
  28. Billard J.M. D-Amino acids in brain neurotransmission and synaptic plasticity. Amino Acids. 2012; 43(5):1851–1860.