Comparative Analysis of Monounsaturated Fatty Acids in the Peripheral Blood of Residents of Different Climatic Regions

Authors

  • Boris А. Shengof N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (Arkhangelsk, Russian Federation)
  • Fatima A. Bichkaeva N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (Arkhangelsk, Russian Federation) https://orcid.org/0000-0003-2970-4469
  • Ekaterina V. Nesterova N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (Arkhangelsk, Russian Federation) https://orcid.org/0000-0001-8467-2514

DOI:

https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z178

Keywords:

monounsaturated fatty acids, palmitoleic acid, elaidic acid, oleic acid, Arctic region, subpolar region, South Caucasus

Abstract

Disordered endogenous synthesis as well as changes in the quantity and qualitative composition of fatty acids in the diet can become pathogenetic factors in a number of metabolic diseases. The purpose of this article was a comparative analysis of the content of monounsaturated fatty acids (palmitoleic, elaidic, oleic, gondoic, erucic and nervonic) in the peripheral blood of residents of different climatic regions. Materials and methods. The research was conducted between 2008 and 2018 and involved 697 subjects aged 22 to 60 years. Depending on the region of permanent residence, all the participants were divided into three groups: 1) residents of the Arctic region (AR); 2) people living in the circumpolar region (CR); 3) residents of the South Caucasus (SC). The level of monounsaturated fatty acids (MUFAs) in the blood serum was evaluated using gas-liquid chromatography. Results. The analysis of the data obtained demonstrates that the total concentration of MUFAs in the peripheral blood of AR and CR residents is statistically significantly lower compared to the people of SC. In particular, northerners showed lower concentrations of palmitoleic, oleic and gondoic acids. Moreover, in the AR group, the level of elaidic acid was higher than in the SC group, while the concentration of erucic acid was lower than in the CR and SC groups. In terms of nervonic acid, a statistically significantly lower content was detected in SC residents compared to the CR group, while the probability of differences between SC and AR residents was at the trend level. Thus, extreme factors of the North cause adaptive rearrangements in fat metabolism at the level of major and minor fatty acid components. At the same time, the changes are closely linked with the structure of nutrition and can be attributed to an unbalanced diet.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Новиков В.С., Сороко С.И. Физиологические основы жизнедеятельности человека в экстремальных условиях. СПб.: Политехника-принт, 2017. 476 с.

Петрова П.Г. Эколого-физиологические аспекты адаптации человека к условиям Севера // Вестн. Сев.Вост. федер. ун-та им. М.К. Аммосова. Сер.: Мед. науки. 2019. № 2(15). С. 29–38.

Корчин В.И., Корчина Т.Я., Терникова Е.М., Бикбулатова Л.Н., Лапенко В.В. Влияние климатогеографических факторов Ямало-Ненецкого автономного округа на здоровье населения (обзор) // Журн. мед.-биол. исследований. 2021. Т. 9, № 1. С. 77–88. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z046

Щетинина С.Ю., Юдичева Н.В. Влияние геомагнитной активности на состояние здоровья человека // Междунар. журн. гум. и естеств. наук. 2021. № 5-1(56). С. 167–169. https://doi.org/10.24412/2500-1000-2021-51-167-169

Панин Л.Е. Гомеостаз и проблемы приполярной медицины (методологические аспекты адаптации) // Бюл. Сиб. отд-ния РАМН. 2010. Т. 30, № 3. С. 6–11.

Панин Л.Е. Энергетические аспекты адаптации. Л.: Медицина. Ленингр. отд-ние, 1978. 192 с.

Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980. 192 с.

Бойко Е.Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 190 с.

Schwingshackl L., Strasser B., Hoffmann G. Effects of Monounsaturated Fatty Acids on Cardiovascular Risk Factors: A Systematic Review and Meta-Analysis // Ann. Nutr. Metab. 2011. Vol. 59, № 2-4. Р. 176–186. https://doi.org/10.1159/000334071

Hulbert A.J., Turner N., Storlien L.H., Else P.L. Dietary Fats and Membrane Function: Implications for Metabolism and Disease // Biol. Rev. 2005. Vol. 80, № 1. Р. 155–169. https://doi.org/10.1017/S1464793104006578

Бичкаев А.А., Бичкаева Ф.А., Волкова Н.И., Шенгоф Б.А. Возрастные особенности мононенасыщенных жирных кислот у жителей Севера // Вестн. Урал. мед. акад. науки. 2014. № 3(49). С. 157–159.

Бичкаева Ф.А., Волкова Н.И., Лобанов А.А., Кочкин Р.А. Адаптивные возрастные изменения Омега-7 мононенасыщенных жирных кислот и параметров углеводного обмена в крови у жителей севера России // Вестн. Урал. мед. акад. науки. 2018. Т. 15, № 2. С. 151–161. https://doi.org/10.22138/2500-0918-2018-15-2-151-161

Доклад «О состоянии и охране окружающей среды Ненецкого автономного округа в 2016 году» / Департамент природ. ресурсов, экологии и агропром. комплекса Ненец. авт. округа, Центр природопользования и охраны окружающей среды. Нарьян-Мар, 2017. URL: http://cpoos-nao.ru/docs/doklad_o_sostojanii_okruzhajushhej_sredy_v_2016_g..docx (дата обращения: 10.05.2023).

Общая характеристика климата Архангельской области и Ненецкого автономного округа // Сев. управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды: [сайт]. URL: http://www.sevmeteo.ru/files/arh-nao.pdf (дата обращения: 10.05.2023).

Бадов А.Д., Джиоева В.Д. Природные условия и ресурсы как важнейший фактор устойчивого социальноэкономического развития Южной Осетии // Вестн. Адыг. гос. ун-та. Сер. 4: Естеств.-мат. и техн. науки. 2017. № 1(196). С. 91–94.

Патент № 2758932 C1 Рос. Федерация, МПК G01N 33/487, G01N 33/483, G01N 33/12, G01N 33/49, G01N 30/02. Способ измерения массовой концентрации метиловых эфиров жирных кислот в биологических средах методом газожидкостной хроматографии: № 2020124879: заявл. 17.07.2020: опубл. 03.11.2021 / Бичкаева Ф.А., Баранова Н.Ф., Власова О.С., Нестерова Е.В., Бичкаев А.А., Шенгоф Б.А., Третьякова Т.В. 31 с.

Рожкова Т.А., Ариповский А.В., Яровая Е.Б., Каминная В.И., Кухарчук В.В., Титов В.Н. Индивидуальные жирные кислоты плазмы крови: биологическая роль субстратов, параметры количества и качества, диагностика атеросклероза и атероматоза // Клин. лаб. диагностика. 2017. Т. 62, № 11. С. 655–665.

Каминная В.И., Рожкова Т.А., Соловьева Е.Ю., Коновалова Г.Г., Титов В.Н., Яровая Е.Б., Чирковская М.В. Вклад индивидуальных жирных кислот плазмы крови в формирование гиперлипидемий атерогенного генеза у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями // World Science: Problems and Innovations: сб. ст. XXIX Междунар. науч.-практ. конф., Пенза, 28 февр. 2019 г. Пенза: Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г.Ю.), 2019. С. 234–238.

Медведев О.С., Медведева З.О. Трансизомеры жирных кислот как опасный компонент нездорового питания // Вопр. диетологии. 2015. Т. 5, № 2. С. 54–63.

Hirata Y., Nada Y., Yamada Y., Toyama T., Fukunaga K., Hwang G.W., Noguchi T., Matsuzawa A. Elaidic Acid Potentiates Extracellular ATP-Induced Apoptosis via the P2X7-ROS-ASK1-p38 Axis in Microglial Cell Lines // Biol. Pharm. Bull. 2020. Vol. 43, № 10. Р. 1562–1569. https://doi.org/10.1248/bpb.b20-00409

Титов В.Н., Дыгай А.М., Котловский М.Ю., Курдояк Е.В., Якименко А.В., Якимович И.Ю., Аксютина Н.В., Котловский Ю.В. Пальмитиновая, олеиновая кислоты и их роль в патогенезе атеросклероза // Бюл. сиб. медицины. 2014. Т. 13, № 5. С. 149–159. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2014-5-149-159

Титов В.Н. Синтез насыщенных, моноеновых, ненасыщенных и полиеновых жирных кислот в филогенезе. Эволюционные аспекты атеросклероза // Успехи соврем. биологии. 2012. Т. 132, № 2. С. 181–199.

Прахова Т.Я., Зеленина О.Н. Качественная характеристика маслосемян озимого рыжика // Нива Поволжья. 2009. № 3(12). С. 84–87.

Vetter W., Darwisch V., Lehnert K. Erucic Acid in Brassicaceae and Salmon – аn Evaluation of the New Proposed Limits of Erucic Acid in Food // NFS J. 2020. Vol. 19. Р. 9–15. https://doi.org/10.1016/j.nfs.2020.03.002

Bremer J., Norum K.R. Metabolism of Very Long-Chain Monounsaturated Fatty Acids (22:1) and the Adaptation to Their Presence in the Diet // J. Lipid Res. 1982. Vol. 23, № 2. Р. 243–256. https://doi.org/10.1016/S00222275(20)38153-0

Sassa T., Kihara A. Metabolism of Very Long-Chain Fatty Acids: Genes and Pathophysiology // Biomol. Ther. (Seoul). 2014. Vol. 22, № 2. Р. 83–92. https://doi.org/10.4062/biomolther.2014.017

Lewkowicz N., Piątek P., Namiecińska M., Domowicz M., Bonikowski R., Szemraj J., Przygodzka P., Stasiołek M., Lewkowicz P. Naturally Occurring Nervonic Acid Ester Improves Myelin Synthesis by Human Oligodendrocytes // Cells. 2019. Vol. 8, № 8. Art. № 786. https://doi.org/10.3390/cells8080786

Published

2024-02-27

How to Cite

Shengof Б. А. ., Bichkaeva Ф. А. ., & Nesterova Е. В. . (2024). Comparative Analysis of Monounsaturated Fatty Acids in the Peripheral Blood of Residents of Different Climatic Regions. Journal of Medical and Biological Research, 12(1), 70–79. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z178