Питание как фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются лидирующей причиной инвалидизации и смертности населения [5]. По смертности от ССЗ Россия занимает одно из первых мест в мире; данный показатель среди мужчин и женщин трудоспособного возраста в нашей стране в 3–4 раза превышает таковой в отдельных странах Европы (в частности, Англии, Германии, Франции и Финляндии), а также в США и Японии. Результаты эпидемиологических исследований показывают, что распространенность ССЗ в приморских регионах (средиземноморье, север европейских государств, тихоокеанское побережье) много ниже, чем в континентальных [14] .

Современной научной основой профилактики ССЗ является концепция факторов риска, под которыми понимают факторы, влияющие на развитие и прогрессирование заболевания [4, 7]. С позиции возможностей профилактики наибольший интерес представляют модифицируемые факторы риска. Показана связь между гиперхолестеринемией (ГХС), артериальной гипертензией

(АГ), ожирением, сахарным диабетом, физической активностью, питанием и риском развития инфаркта миокарда (ИМ) и ишемического инсульта (ИИ) [25]. При этом все факторы риска взаимосвязаны. В патогенезе атеросклероза значительную роль играют липопротеины низкой плотности (ЛПНП), активирующие экспрессию эндотелиальными клетками моноцитхемотоксического протеина, способствующего привлечению моноцитов из сосудистого просвета в субэндотелиальное пространство с последующей их трансформацией в пенистые клетки, что является ранней стадией атеросклероза [30].

Общепризнанно, что жиры животного происхождения в рационе ассоциированы с атеросклерозом [22], их повышенное содержание в используемых продуктах питания увеличивает вероятность ИМ, ИИ путем увеличения концентрации ЛПНП и их окисления, образования свободных радикалов кислорода, инактивирующих оксид азота (NO) [19] .

Установлено, что некоторые пищевые нутриенты, в частности полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), флавоноиды, пектины, существенно изменяют вероятность развития оксидативного стресса [12, 23, 26]. Среди ПНЖК выделяют ω-6 (линолевую, содержащуюся в растительных маслах: подсолнечном, кукурузном) и ω-3 (эйкозопентаено-вую и докозагексаеновую кислоты, содержащиеся в океанической рыбе) [17]. Содержание ПНЖК ω-6-класса в общем рационе должно быть таковым, чтобы их калорийность составляла в среднем 4–7 %. Увеличение их употребления нецелесообразно, так как повышается риск развития онкологических заболеваний (легких, кишечника, предстательной железы), а также содержание окисленных ЛПНП, которым в патогенезе атеросклероза отводится существенная роль. Кроме того, ПНЖК легко аутоокисляются или энзиматически превращаются в соответствующие линейные гидроперекиси жирных кислот, оказывающие мощное ингибирующее влияние на простагландины, способствуя тромбообразованию.

Увеличение пищевых жиров в сторону ПНЖК повышает уровень антиатерогенных липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), что показано в мета-анализе 60 контролируемых исследований [15], а также снижает агрегацию тромбоцитов и влияет на уровень воспалительных маркеров. Анализ диет, используемых с 1957 по 2013 г. для профилактики ССЗ и снижения вероятности осложнений, показал, что при профилактике за основу необходимо принять средиземноморскую диету (фрукты, овощи, рыба, содержащая ПНЖК, зерновые, оливковое масло, сниженное количество насыщенных жиров) [21].

Диета с высоким содержанием ПНЖК и белков (в частности, аминокислот аргинина) способствует синтезу NO, улучшая эндоте-лий-зависимую вазодилатацию, снижая эпизоды повышения артериального давления (АД). Так, установлено снижение эндотелий-зависимой вазодилатации при АГ, которое, по-видимому, обусловлено нарушением синтеза и освобождением NO в результате повреждения в системе L-аргинин-NO, а также продукцией констрикторных простагландинов под действием свободных радикалов кислорода [10].

Гиполипидемическая диета, снижающая уровень общего холестерина (ОХС), повышает фибринолитическую активность крови, уменьшает частоту приступов стенокардии и признаков нарушения ритма сердца, нормализует АД, вегетативные расстройства, массу тела и концентрацию ХС ЛПНП сыворотки крови [18]. Снижение уровня ОХС сыворотки крови при употреблении ПНЖК может достигать в среднем 15 %. Оптимальными источниками ПНЖК являются морская рыба и орехи (содержат микроэлементы и ПНЖК), которые снижают уровень ЛПНП и риск сердечно-сосудистых осложнений [9, 20].

Добавление 15 г пектина в суточный рацион (обязательное употребление двух яблок в день является «золотым» правилом Всемирной организации здравоохранения) снижает уровень ЛПНП сыворотки крови на 15 %, нормализует массу тела, повышает уровень ЛПВП, что обусловлено уменьшением всасывания холестерина в кишечнике и увеличением экскреции желчных кислот, что способствует его катаболизму. Наибольшее количество пектина содержится в черной смородине (1,1 г в 100 г продукта), столовой свекле (1,1 г), яблоках (1,0 г), сливах (0,9 г), апельсинах (0,6 г), моркови (0,6 г), капусте (0,6 г). Водорастворимая клетчатка также оказывает значительное влияние на уровень ХС. Больше всего ее содержится в овсяных отрубях (14 г в 100 г продукта), овсяной муке (7,7 г), сухих бобах, горохе, фасоли (3,3–4,7 г в 100 г продукта), овсяной крупе (2,8 г), хлопьях «Геркулес» (1,3 г в 100 г продукта). Добавление к ежедневному рациону 100 г овсяных отрубей или 100 г бобовых через 3–4 нед. приводит к снижению концентрации ХС крови на 19 % [29]. В сутки необходимо употребление 15 г водорастворимой клетчатки, которые содержатся в 0,5 стакана бобовых (гороха, фасоли), 500 г свеклы, капусты или моркови. Обнаружено, что вегетарианцы имеют низкие уровни липидов крови и, соответственно, низкий риск развития ССЗ [28].

Термин «флавоноиды» (от лат. flavus – желтый, так как первые выделенные из растений флавоноиды имели желтую окраску) объединяет различные соединения, генетически связанные друг с другом, но обладающие различным фармакологическим действием [2]. Флавоноиды представляют собой комплекс, состоящий из неуглеводного и углеводного компонентов, чаще всего представленного глюкозой, арабинозой, ксилозой. Все флавоноидные гликозиды в зависимости от степени окисления и гидроксилирования делятся на три группы: O-гликозиды, С-глико- зиды и комплексные соединения [1]. У флавонов фенольная группа расположена во 2-м положении (1), у изофлавонов – в 3-м (2), флавонолы отличаются от флавонов наличием группы ОН в 3-м положении (3); чаще же встречаются соединения с 4–5 гидроксильными группами (кверцетин) (рис. 1).

Рис. 1. Структура основных групп флавоноидов и их представители [1]

Известно, что в различных частях растений (наземная часть, листья, плоды) содержатся тритерпеновые сапонины, дубильные вещества, флавоноиды, кумарины, стерины, алкалоиды, полисахариды, аминокислоты, микроэлементы (рис. 2) [2].

Флавоноид антоцианидин обнаружен преимущественно в чернике обыкновенной; в соцветиях березы («женских сережках») выявлены тритерпеновые соединения и флавоноиды – метоксилированные флавонпроиз-водные (кемпферол, акацетин); в коре березы, являющейся отходами при переработке древесины, наряду с вышеперечисленными веществами выявлен тритерпеноид лупан [2].

Биологическую роль флавоноидов в растительной клетке связывают со способно- стью, во-первых, образовывать прочные хелатные комплексы с различными ионами металлов; во-вторых, взаимодействовать со свободными радикалами; в-третьих, участвовать в транспорте электронов; в-четвертых, связываться с различными ферментами, изменяя их активность [6]. Как фенольные соединения флавоноиды принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в растениях. Флавоноиды также обладают антиоксидантными свойствами, тормозят окисление ЛПНП, которые играют важную роль в патогенезе атеросклероза, т.е. имеют гипохолестеринемическое и антисклеротическое действие.

черника обыкновенная

Рис. 2. Локализация флавоноидов [2]

Флавоноиды обладают противовоспалительной, антиоксидантной, антиаллергиче-ской, гепатопротективной, антитромботиче-ской, антивирусной и антиканцерогенной активностью [16]. Как типичные фенольные вещества флавоноиды выступают мощными металл-хелаторами и антиоксидантами, разрушающими цепь свободнорадикальных реакций и снижающими продукцию активных форм кислорода (АФК) [8]. При различных тканевых повреждениях продукция АФК повышается, вызывая пероксидацию мембранных липидов, повреждение нуклеиновых кислот и углеводов, а также окисление SH- и других групп белков. Детоксикация АФК в клетке обеспечивается ферментативными (супероксиддисмутаза, каталаза, глютатион-пероксидаза и другие энзимы) и неферментативными системами. Флавоноиды типа кверцетина, рутина подавляют перекисное окисление липидов (ПОЛ) в митохондриях, хлоропластах и эритроцитах за счет ингибирования железозависимой системы ПОЛ из-за хелирования ионов железа.

Negre-Salvayre A. et al. показали, что некоторые флавоноиды (кверцетин, фисетин, морин) способны тормозить окисление токоферола и перекисную модификацию ЛПНП. По-видимому, флавоноиды могут снижать образование и освобождение свободных радикалов в макрофагах или защищать токоферол в ЛПНП от окисления, подвергаясь окислению [31]. Кроме того, они способствуют регенерации токоферола, превращая его гидроксильный радикал в липидный радикальный пероксил, прекращая цепь реакций ПОЛ. При этом флавоноиды способны связывать ионы железа и меди, а также снижать образование свободных радикалов, уменьшая окисление ЛПНП. Количественная оценка флавоноидов в разных растениях [16] открыла пути к оптимальному потреблению флавоноидсодержащих продуктов. В США среднее потребление флавоноидов составляет 1 г/день, в Голландии – 23 мг/день, преимущественно в виде кверцетина, присутствующего в чае, луке и яблоках.

Известная средиземноморская диета, богатая оливковым маслом, плодами цитрусовых и зеленью, включает больше флавоноидов, чем витамина E и ß-каротина. Несколько эпидемиологических исследований посвящены изучению влияния флавоноидов, содержащихся в яблоках, луке и чае, на развитие ССЗ. Кроме того, известен «французский парадокс» – низкая заболеваемость ССЗ при употреблении красного вина, содержащего кверцетин, рутин [27]. Однако показано, что потребление алкоголя в России приводит к преждевременной предотвратимой смерти около 500 тыс. чел. ежегодно (смертность составляет 30 % у мужчин и 15 % – у женщин) [3]. Большинство случаев инфаркта миокарда у людей молодого возраста (до 45 лет) возникает после употребления спиртных напитков. При этом умеренное употребление вина, содержащего флавоноиды, способствует повышению ЛПВП и замедлению прогрессирования атеросклероза.

Свидетельством в пользу потенциальной возможности использования флавоноидов в целях профилактики ССЗ являются эксперименты, в которых изучено благоприятное влияние внутривенного и интрагастрального введения красного вина и сока винограда со- бакам со стенозированными коронарными артериями [11].

Важно, что оливковое масло, положительное действие которого наряду с фруктами и зерновыми в средиземноморской диете хорошо известно, также содержит ПНЖК и несколько флавоноидов.

По данным Ning X. et al., флавоноиды цитрусовых способны вызывать вазодилатацию [13]. У крыс флавоноиды цитрусовых увеличивали уровень ЛПВП и снижали концентрацию триглицеридов, ХС ЛПНП и общих липидов. Флавоноиды чая (флаван-3-ол, эпикатехин-3-О-галлат, эпигаллокатехин-3-О-галлат) предотвращали индуцированное перекисью водорода повреждение бычьих эн-дотелиоцитов в культуре клеток, а также снижали образование тромбоксана, препятствуя тромбообразованию. Более того, показано, что флавоноиды могут ингибировать образование адгезивных молекул эндотелиоци-тами и селективную индукцию VCAM-1 (сосудисто-клеточной адгезивной молекулы-1) под действием интерлейкина-13 [11].

Наиболее обоснованным вариантом рациона может служить модель пищевой пирамиды (рис. 3), регламентирующей суточное потребление нутриентов.

Рис. 3. Пирамида питания

Таким образом, сбалансированное питание, включающее различные вещества (ПНЖК, флавоноиды и пр.), может обеспе- чить положительное влияние на различные звенья патогенеза ССЗ и способствовать их эффективной профилактике.

• 1.    Барабой В. А. Биологическое действие растительных фенольных соединений / В. А. Ба-рабой. – Киев : Наукова думка, 1976. – 260 с.

• 2.    Минаева В. Г. Флавоноиды в онтогенезе растений и их практическое использование / В. Г. Минаева. – Новосибирск : Наука, 1978. – 256 с.

• 3.    Немцов А. В. Связанная с алкоголем сердечно-сосудистая смертность в России / А. В. Немцов, А. Т. Терехин // Профилактика заболеваний и укрепление здоровья. – 2008. – № 2. – C. 23–30.

• 4.    Оганов Р. Г. Проблемы сердечно-сосудистых заболеваний в Российской Федерации и возможности их решения / Р. Г. Оганов, Г. Я. Масленникова // Рос. кардиол. журн. – 2000. – № 4. – С. 7–11.

• 5.    Распространенность сердечно-сосудистых заболеваний, факторы риска, эффективность многофакторной профилактики / М. С. Тожиев [и др.] // Здравоохранение РФ. – 2000. – № 3. – С. 6–9.

• 6.    Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейство Chenopodiaceae. – Л., 1984. – С. 245–246.

• 7.    Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и 10-летний фатальный риск у городских жителей / Р. И. Воробьев [и др.] // Медицина и образование в Сибири. – 2013. – № 2.

• 8.    Anticancer properties of flavonoids, with emphasis on citrus flavonoids / K. K. Carroll [et al.] // Flavonoids in Health and Disease / eds. L. Packer. – New York, 1998. – P. 437–446.

• 9.    Dean J. Nutrition and therapeutics / J. Dean // Current opinion in Lipidology. – 1996. – Vol. 7. – Р. 39–43.

• 10.    Definitions and potential health benefits of the Mediterranean diet: views from experts around the world / A. Trichopoulou [et al.] // BMC Med. – 2014. – № 12. – Р. 112.

• 11.    Demrow H. S. Administration of wine and grape juice inhibits in vivo platelet activity and thrombosis in stenosed canine arteries / H. S. Demrow, P. S. Slane, J. D. Folts // Circulation. – 1995. – Vol. 91. – Р. 1182–1188.

• 12.    Diets and cardiovascular disease: an evidence-based assessment / P. Parikh [et al.] // J. Am Coll Cardiol. – 2005. – Vol. 45. – P. 1379–1387.

• 13.    Flavone improves functional recovery after ischemia in isolated reperfused rabbit hearts / X-H. Ning [et al.] // J. Thorac Cardiovasc. Surg. – 1993. – Vol. 105. – Р. 541–549.

• 14.    Hu F. B. Optimal diets for prevention of coronary heart disease / F. B. Hu, W. C. Willett // JAMA. – 2002. – Vol. 288. – P. 2569–2578.

• 15.    Ignarro L. J. Nutrition, physical activity, and cardiovascular disease: An update / L. J. Ignarro, M. L. Balestrieri, C. Napoli // Cardiovasc Res. – 2007. – № 73 (2). – P. 326–340.

• 16.    Intake of potentially anticarcinogenic flavonoids and their determinants in adults in the Netherlands / M. G. L. Hertog [et al.] // Nutr. Cancer. – 1993. – Vol. 20. – P. 21–29.

• 17.    Levitan E. B. Fish consumption, marine omega-3 fatty acids, and incidence of heart failure: a population-based prospective study of middle-aged and elderly men / E. B. Levitan, A. Wolk, A. Murray Mit-tleman // Eur. Heart J. – 2009. – № 30 (12). – P. 1495–1500.

• 18.    Marik P. E. Omega-3 dietary supplements and the risk of cardiovascular events: a systematic review / P. E. Marik, J. Varon // Clin. Cardiol. – 2009. – № 32 (7). – Р. 365–372.

• 19.    Meta-analysis of prospective cohort studies evaluating the association of saturated fat with cardiovascular disease / W. S-T. Patty [et al.] // Am. J. Clin. Nutr. – 2010. – Vol. 91. – P. 535–546.

• 20.    N-3 Fatty acids from fish or fish-oil supplements, but not alpha-linolenic acid, benefit cardiovascular disease outcomes in primary- and secondaryprevention studies: a systematic review / C. Wang [et al.] // Am. J. Clin. Nutr. – 2006. – Vol. 84 (1). – P. 5–17.

• 21.    Omega-3 fatty acids in high-risk cardiovascular patients: a meta-analysis of randomized controlled trials / K. B. Filion [et al.] // BMC Cardiovascular Disorders. – 2010. – № 10. – Р. 24.

• 22.    Pan A. Additional ways to diminish the deleterious effects of red meat-reply / A. Pan, W. C. Willett, F. B. Hu // Arch Intern Med. – 2012. – № 172 (18). – P. 1424–1425.

• 23.    Pieters M. Diet and haemostasis-A comprehensive overview / M. Pieters, M. P. de Maat // Blood Rev. – 2014. – Dec. 20.

• 24.    Prescription omega-3 fatty acids and their lipid effects: physiologic mechanisms of action and clinical implications / H. E. Bays [et al.] // Expert Rev. Cardiovasc. Ther. – 2008. – № 6 (3). – P. 391–409.

• 25.    Rethinking primary prevention of atherosclerosis-related diseases / C. Napoli [et al.] // Circulation. – 2006. – Vol. 114. – P. 2517–2527.

• 26.    Role of the diet as a link between oxidative stress and liver diseases / T. Arrigo [et al.] // World J. Gastroenterol. – 2015. – Vol. 21 (2). – P. 384–395.

• 27.    Samman S. Flavonoids and coronary heart disease: Dietary perspectives / S. Samman, P. M. L. Wall, N. C. Cook // Flavonoids in Health and Disease / eds. L. Packer. – New York, 1998. – P. 469–481.

• 28.    Thorogood M. Vegetarianism, coronary disease risk factors and coronary heart disease / M. Thorogood // Current Opinion in Lipidology. – 1994. – № 1. – Р. 17–21.

• 29.    Tuswell A. S. Dietary fibre and blood lipids / A. S. Tuswell // Current Opinion in Lipidology. – 1995. – № 6. – Р. 14–19.

• 30.    Witztum J. L. Role of oxidized low density lipoprotein in atherogenesis / J. L. Witztum, D. Steinberg // J. Clin. Invest. – 1991. – Vol. 88. – P. 1785–1792.

• 31.    ά-Tocopherol, ascorbic acid, and rutin inhibit synergistically the copper-promoted LDL oxidation and the cytotoxicity of oxidized LDL to cultured endothelial cells / A. Negre-Salvayre [et al.] // Biol. Trace Elem. Res. – 1995. – Vol. 47. – Р. 81–91.

NUTRITION AS A RISK FACTORFOR CARDIOVASCULAR DISEASES

E.N. Vorobyeva1, M.L. Fomicheva2, R.I. Vorobуev3, E.A. Sharlaeva4, G.G. Sokolova4, I.A. Batanina5, A.S. Kazizaeva1

1Altai State Medical University, Russian Ministry of Health, Barnaul, 2Institute of Internal Medicine and Preventive Medicine SB RAMS, Novosibirsk, 3Hospital № 1 of Barnaul, 4Altai State University, Barnaul,

5 Departmental hospital at the station Barnaul оf JSC «Russian Railways»