Amniotic fluid hydrolase in newborn complex characteristics

Penzhoyan G.A., Model G.Yu., Korotko G.F., Khorolskii V.A.

Region Clinic Hospital Nr 2, Krasnodar, Russia Kuban State Medical University, Ministry of Health of Russia, Krasnodar, Russia
Objective. Determination of content and setting of hydrolytic enzyme level in amniotic fluid as a newborn digestive potential, from gestation period
Subject and methods. The obstetric history was taken from 76 parturient women (40 had completed and 36 had incompleted pregnancy). The samples of amniotic fluid were analyzed and lipase, a-amylase, alkaline phosphatase, pepsinogen I and pepsinogen II were determined. The results were processed by methods of non-parametric statistics.
Results. Amniotic fluid contents hydrolytic enzymes of fetal digestive glands in the end of gestation and newborns. It is the characteristics of digestive potential that is important for lactotrophy. If the pregnancy is incompleted the digestive potential is decreased. It can be considered as a risk factor
Conclusion. One of the full-term gestation criteria is newborn digestive potential formation. It is confirmed by hydrolytic enzyme content in amniotic fluid.

Keywords

amniotic fluid
hydrolase
complete and incomplete pregnancy
newborn digestive potential

Приняты несколько временных, морфологических, функциональных, биохимических, иммунных критериев доношенности и недоношенности беременности. В числе критериев не оставлены без внимания параметры мультифункциональной амниотической жидкости – ее меняющееся по срокам гестации количество, гидродинамика, давление, физико-химические, биохимические, физиологические, иммунные и другие свойства. Среди параметров амниотической жидкости большое внимание уделено различным ферментам, но по нашему представлению, среди них незаслуженно реже обращаются к исследованиям гидролитических ферментов амниотической жидкости, часто ограничиваясь упоминанием о наличии их, реже – об их происхождении и диагностической информативности, еще реже – об их функциональном назначении [1–7]. Между тем И.А. Аршавским в классификации видов питания плода названа амниотрофия [8], предполагающая несколько видов пищеварения, производимого гидролитическими ферментами [9, 10]. При этом подчеркивается трофогенная роль амниотрофии в антенатальном формировании и «тренировке» системы пищеварения плода, подготовке к переходу на постнатальную лактотрофию новорожденного, естественно вскармливаемого грудным молоком матери и смешано (с прикормом) вскармливаемого ребенка [2]. Естественно заключить, что одним из критериев функциональной зрелости новорожденного является готовность его системы пищеварения к ферментной дигестии при лактотрофии [2]. Однако следует признать, что характеристика системы пищеварения плода поздних сроков гестации, а следовательно, и новорожденного при лактотрофии, незаслуженно обойдена вниманием специалистов, хотя питание младенца определяет его развитие. В разные сроки вскармливания нутриенты молока матери перевариваются по типу собственного пищеварения, то есть ферментами пищеварительных желез ребенка, и по типу аутолитического пищеварения, то есть содержащимися в молоке ферментами [2]. Оценка по ферментам амниотической жидкости дигестивого потенциала в комплексной акушерской характеристике новорожденного позволяет предпринять раннюю его коррекцию и технологию вскармливания.

Цель исследования: изучить содержание и установить зависимость уровня гидролитических ферментов в амниотической жидкости, как дигестивного потенциала новорожденного, от срока гестации.

Материал и методы исследования

Обследованы 76 родильниц и новорожденных, из которых 36 имели доношенную и 40 – недоношенную беременность. У всех обследованных собран акушерский анамнез, основные антропометрические данные новорожденных, их характеристика по шкалам Апгар на 1-й минуте и Апгар на 5-й минуте. В родах у 76 родильниц из цельного амниона в стерильные шприцы брали амниотическую жидкость. Центрифугировали 15 мин при 3000 оборотах. В супернатанте определяли пепсиноген I, пепсиноген II, α-амилазу, щелочную фосфатазу, липазу. В определении названных гидролитических ферментов в амниотической жидкости использованы стандартные фирменные наборы реактивов. Анализы выполнены на модульной платформе для биохимического и иммунохимического анализов Cobas-8000 (модуль 702) фирмы Roche. Методы калориметрические. Определение пепсиногенов I и II выполнено методом хемилюминесцентного иммуноанализа на микрочастицах с использованием набора реактивов фирмы Abbott на иммунологическом анализаторе Architect plus: 2000. От момента взятия амниотической жидкости до получения данных о содержании в ней названных ферментов проходит не более 1,5 часов.

Полученные результаты из-за большой вариабельности цифровых показателей, не соответствующих нормальному закону распределения, обработаны с использованием медианы, минимальных и максимальных значений, нижней и верхней квартилей. Статистические различия в двух группах обследованных определены по критериям Вальда– Вольфовица, Колмогорова–Смирнова, Манна– Уитни методами непараметрической статистики на основе компьютерных программ Statistica 6 [11].

Результаты и их обсуждение

Показатели акушерского анамнеза обследованных 76 новорожденных, из которых доношенных 36, недоношенных 40, представлены в таблице.

Как видно из таблицы, все параметры акушерского анамнеза у недоношенных по гестационному возрасту младенцев были существенно ниже, чем у доношенных новорожденных.

Напомним, что экзокринные гландулоциты пищеварительных желез являются дуокринными – синтезированные ими ферменты выделяются не только экзокринно через апикальные мембраны в полость протоков желез, но и эндокринно, через базолатеральные мембраны в интерстиций, лимфои венозный кровоток. Вторым путем транспорта ферментов в лимфои кровоток является их выход в интерстиций из протоков желез («уклонение ферментов»). В-третьих, ферменты пищеварительных желез всасываются из полости дистальной части тонкой кишки. Из системного кровотока ферменты выводятся ренальным и экспериментальным путями, в том числе различными секреторными эпителиоцитами, включаются в состав амниотической жидкости [12]. Следовательно, экзои эндосекретированные и резор40б0ированные ферменты в сумме отражают их количество, синтезированное пищеварительными железами, то есть характеризует дигестивный потенциал пищеварительной системы макроорганизма. Его косвенно могут характеризовать содержание гидролаз в крови, их ренальное и экстраренальное выделение. Содержание гидролаз в амниотической жидкости плода в поздние сроки гестации состоит в прямой зависимости от количества их продуцентов – гландулоцитов пищеварительных желез, их секреторной активности, что определяет дигестивный потенциал системы пищеварения новорожденного.

Представленные на рисунке результаты, полученные в амниотической жидкости основных гидролитических ферментов главных пищеварительных желез, подтвердили данные литературы по этому вопросу [1, 4, 6]. Нами впервые обнаружены в амниотической жидкости две изоформы пепсиногенов – пепсиноген I и пепсиноген II, которые в настоящее время с диагностической целью определяются в сыворотке крови человека [13], и в основном соответственно характеризуют секрецию фундальных (пепсиноген I) и антро-дуоденальных (пепсиноген II) желез. В сыворотке крови здорового человека содержание пепсиногена I в 3–20 раз выше, чем пепсиногена II [13]. По нашим данным, амниотиотическая жидкость содержит пепсиноген II в среднем в 16 раз большей концентрации, чем пепсиноген I. Такое соотношение пепсиногенов было у 74 новорожденных из 76. Можно полагать, что пепсиноген II – это фетальный пепсиноген желудка плода и новорожденного ребенка в период его молочного вскармливания, который отличается от пепсиногена взрослого человека оптимумом pH, близким к слабокислому или нейтральному, и субстратной специфичностью – с большой скоростью гидролизует казеин [14]. То есть такое соотношение пепсиногенов характеризует адаптированность гастродуоденального комплекса к лактотрофии младенца.

Полученные результаты свидетельствуют о высоко достоверном снижении содержания ферментов пищеварительных желез в амниотической жидкости недоношенных детей и доказывают сниженный их дигестивный потенциал, что выступает фактором риска несовершенства собственного и аутолитического пищеварения, обеспечивающих гидролиз и всасывание макронутриентов грудного молока при естественном вскармливании младенцев.

Задержка внутриутробного развития ребенка (ЗВУР) в характеристике новорожденного в настоящее время актуализирована. Среди 40 недоношенных детей 14 имели синдром ЗВУР. В их околоплодных водах, по сравнению с недоношенными без данного синдрома, имелась тенденция к повышению уровней липазы, α-амилазы, щелочной фосфатазы, пепсиногена I и особенно пепсиногена II. Однако из-за большой вариабельности показателей различия между ними оказались статистически недостоверными, при их различии между амниотической жидкостью доношенных и недоношенных детей, с наличием и отсутствием ЗВУР.

У новорожденных учтена хроническая фетоплацентарная недостаточность, эффект которой в ферментативной активности амниотической жидкости также статистически не значим из-за вариабельности ее по каждому из пяти ферментов и разновидности тенденций у доношенных и недоношенных новорожденных.

Преэклампсия была отмечена у 10 матерей из 36 недоношенных новорожденных и медиана по пяти гидролазам была ниже, особенно по пепсиногену I, чем у детей от матерей без преэклампсии. Однако эти изменения амниотической жидкости были статистически недостоверными. У двух доношенных новорожденных от матерей с преэклампсией были снижены ферментные показатели амниотической жидкости.

Заключение

Результаты исследования содержания гидролитических ферментов в амниотической жидкости позволяют сделать вывод о недоношенности беременности как доминирующей причине снижения их ферментативной активности. Минимальное содержание в амниотической жидкости α-амилазы (37,00 Ед/л), щелочной фосфатазы (18,00 Ед/л), пепсиногена I (10,40 нг/мл) и пепсиногена II (100,0 нг/мл) при доношенной беременности, приведенное на рисунке, может служить ориентировочным критерием начальной достаточности дигестивного ферментного потенциала системы пищеварения новорожденного.

В мультипараметрической комплексной оценке недоношенной осложненной и неосложненной беременности следует учитывать дигестивный потенциал новорожденного, который может быть охарактеризован по результатам анализа спектра гидролитических ферментов амниотической жидкости, продуцируемых пищеварительными железами плода. Обнаружение в недостаточности дигестивного ферментного потенциала новорожденного по взятым в родах околоплодным водам чревато диспепсией и позволяет предпринять раннюю коррекцию и соответственно изменить вскармливание ребенка.

Supplementary Materials

  1. Figure. Hydrolase of amniotic fluid indices for full-term (FT) and premature newborn (PN).
  2. Table. Obstetrics anamnesis indices

References

1. Kolodkina E.V., Kamakin N.F. Enzymatic homeostasis in pregnant in depending of period and type of labor. Kirov: Kirov SMA; 2008. 111p. (in Russian)

2. Korotko G.F. Feeding and digestion on the earlier periods of human ontogenesis. Krasnodar: Tradition; 2016. 88p. (in Russian)

3. Korenovsky Yu.V., Kalitnikova I.A., Buryakova S.I., Popovtseva A.V., Suzopov E.V., Obukhova L.E., Burkova T.V., Barsukova N.I., Remnyova O.V., Fadeeva N.I. Amniotic fluid volume regulation. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2016; (2): 44-48. (in Russian) http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.2.44-48

4. Kolodkina E.V. The investigation of amniotic fluid and placenta enzymatic activity depending on period and type of labor. Voprosyi detskoy dietologii. 2011; 9(5): 14-6. (in Russian)

5. Tzapok P.I., Drozdov V.N. Amniotic fluid in system “Mother – placenta – fetus”. Kemerovo: Book publishers; 1986. 103p. (in Russian)

6. Adamkin D.H. Feeding strategy of newborns with very low body mass in birth. Trans. from English by Baibarina E.N. Moscow: GEOTAR-Media; 2013. 176p. (in Russian)

7. Korotko G.F. Digestive organ activity and its peculiarities during normal gestation. In: Shekhtman M.M., Burduli G.M. The diseases of digestive organs and blood in pregnant. Moscow: Triada-X; 1997: 5-36. (in Russian)

8. Arshavskiy I.A., Nemets M.P. The changing of feeding and digestive types in ontogenesis. Uspehi fiziologicheskih nauk. 1996; 27(1): 109-29. (in Russian)

9. Ugolev A.M. Digestive evolution and principles of function evolution. The elements of modern functionalism. Leningrad: Nauka; 1985. 544p. (in Russian)

10. Ugolev A.M., Tsvetkova V.A. Induced autolysis as important mechanism of initial digestive stages in natural conditions. Fiziologicheskiy zhurnal SSSR im. I.M. Sechenova. 1984; 70(11): 1542-50. (in Russian)

11. Khalafyan A.A. STATISTICA 6. Mathematical statistics with probability theory. Textbook. Moscow: Binom; 2010. 496p. (in Russian)

12. Korotko G.F. Recurculation of digestive glands enzymes. Krasnodar: Publ. “EDVI”; 2011. 144p. (in Russian)

13. Agréus L., Kuipers E.J., Kupcinskas L., Malfertheiner P., Di Mario F., Leja M. et al. Rationale in diagnosis and screening of atrophic gastritis with stomach-specific plasma biomarkers. Scand. J. Gastroenterol. 2012; 47(2): 136-47.

14. Kharkova R.M. Gastric acidity and pepsin activity in 1 year children with different kinds of meal. Voprosy pitaniya. 1969; 28(1): 43-9. (in Russian)

Received 09.06.2016

Accepted 02.09.2016

About the Authors

Penzhoyan Grigorii Artemovich, MD, professor, head doctor, Region clinic hospital Nr 2; head of department of obstetrics, gynecology and perinatology, Kuban State Medical University, Ministry of Health of Russia. 350012, Russia, Krasnodar, Krasnykh partisan str. 6, bld. 2. Tel.: +78612220163. E-mail: Pga05@mail.ru
Model Galina Yurievna, deputy of head doctor in pediatrics, Region clinic hospital Nr 2. 350012, Russia, Krasnodar, Krasnykh partisan str. 6, bld. 2. Tel.: +78612225921. E-mail: galinamodel@yandex.ru
Korotko Gennadii Feodosyevich, Ph.D (biology), professor, scientific consultant, Region clinic hospital Nr 2. 350012, Russia, Krasnodar, Krasnykh partisan str. 6, bld. 2. Tel.: +78612225921. E-mail: korotko@rambler.ru
Khorolskii Vadim Alexandrovich, MD, head of maternity department Region clinic hospital Nr 2; associate professor of department of obstetrics, gynecology and perinatology, Kuban State Medical University, Ministry of Health of Russia. 350012, Russia, Krasnodar, Krasnykh partisan str. 6, bld. 2. Tel.: +78612220429. E-mail: vadim23_67@mail.ru

For citations: Penzhoyan G.A., Model G.Yu., Korotko G.F., Khorolskii V.A. Amniotic fluid hydrolase in newborn complex characteristics. Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2017; (1): 66-70. (in Russian)
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2017.1.66-70

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.