Состояние окислительного статуса и уровень витамина D у беременных, проживающих в северном регионе

В период беременности важным является соблюдение баланса окислительного метаболизма для сохранения здоровья матери и будущего ребенка. Гестация индуцирует процесс выработки повышенного количества свободных радикалов, играющих роль при формировании и дифференцировке плаценты, а антиоксидантное звено метаболизма компенсирует оксидативную нагрузку в организме, контролируя окислительный стресс. Превалирование окислительно-восстановительных процессов над антиоксидантной защитой приводит к перинатальным осложнениям и повышению риска нарушения развития плода и заболеваний новорождённого. Важное значение в сохранении и повышении антиоксидантной способности организма играет витамин D, его дополнительный приём снижает риск осложнений беременности.

Цель исследования – определить уровень маркеров окислительного стресса и витамина D у беременных с нормальной и повышенной массой тела, определить их взаимосвязь. Объект и методы. У 78 беременных с нормальной и избыточной массой тела, ожирением, проживающих в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре, исследовали концентрацию витамина D и уровень тиолового статуса, перекисного окисления липидов и общей антиоксидантной активности.

Результаты. Установлены физиологические значения показателей тиолового статуса и перекисного окисления липидов и повышенные показатели общей антиоксидантной активности во всех группах, при этом отмечались межгрупповые различия. Наиболее выраженная разница между группами выявлена по показателю перекисного окисления липидов, у беременных с ожирением выше в сравнении с беременными с нормальной массой тела. Концентрация витамина D ниже необходимого уровня (30 нг/мл) во всех группах. В исследовании установлена отрицательная связь между уровнем перекисного окисления липидов и витамина D, положительная связь между индексом массы тела и перекисным окислением липидов.

Заключение. Ожирение влияет на окислительный метаболизм, усугубляя свободно радикальное окисление, сопровождающееся повышением маркеров окислительного стресса. В то же время активируется антиоксидантная система защиты, компенсируя и противодействуя избыточному производству АФК. Подтверждена актуальность дефицита витамина D, как и его антиоксидантные свойства. Для беременных, проживающих в северном регионе, особенно при наличии догестационной избыточной массы тела или ожирения, необходимо разрабатывать комплексы профилактических мероприятий, включая дополнительный приём витамина D в дозировке, обеспечивающей его физиологический уровень. 

1. Hussain T, Murtaza G, Metwally E, Kalhoro DH, Kalhoro MS, Rahu BA, Sahito RGA, Yin Y, Yang H, Chughtai MI, Tan B. The Role of Oxidative Stress and Antioxidant Balance in Pregnancy. Mediators Inflamm. 2021 Sep 27;2021:9962860. https://doi.org/10.1155/2021/9962860 PMID: 34616234; PMCID: PMC8490076

2. Jovandaric MZ, Babic S, Raus M, Medjo B. The Importance of Metabolic and Environmental Factors in the Occurrence of Oxidative Stress during Pregnancy. Int J Mol Sci. 2023 Jul 26;24(15):11964. https://doi.org/10.3390/ijms241511964 PMID: 37569340; PMCID: PMC10418910

3. Drejza MA, Rylewicz K, Majcherek E, Gross-Tyrkin K, Mizgier M, Plagens-Rotman K, Wójcik M, Panecka-Mysza K, Pisarska-Krawczyk M, Kędzia W, Jarząbek-Bielecka G. Markers of Oxidative Stress in Obstetrics and Gynaecology-A Systematic Literature Review. Antioxidants (Basel). 2022 Jul 28;11(8):1477. https://doi.org/10.3390/antiox11081477 PMID: 36009196; PMCID: PMC9405257

4. Grzeszczak K, Łanocha-Arendarczyk N, Malinowski W, Ziętek P, Kosik-Bogacka D. Oxidative Stress in Pregnancy. Biomolecules. 2023 Dec 9;13(12):1768. https://doi.org/10.3390/biom13121768 PMID: 38136639; PMCID: PMC10741771

5. Aramouni K, Assaf R, Shaito A, Fardoun M, Al-Asmakh M, Sahebkar A, Eid AH. Biochemical and cellular basis of oxidative stress: Implications for disease onset. J Cell Physiol. 2023 Sep;238(9):1951-1963. https://doi.org/10.1002/jcp.31071 Epub 2023 Jul 12. PMID: 37436042

6. Duhig K, Chappell LC, Shennan AH. Oxidative stress in pregnancy and reproduction. Obstet Med. 2016 Sep;9(3):113-6. https://doi.org/10.1177/1753495X16648495 Epub 2016 May 17. PMID: 27630746; PMCID: PMC5010123

7. Jiménez-Osorio AS, Carreón-Torres E, Correa-Solís E, Ángel-García J, Arias-Rico J, Jiménez-Garza O, Morales-Castillejos L, Díaz-Zuleta HA, Baltazar-Tellez RM, Sánchez-Padilla ML, Flores-Chávez OR, Estrada-Luna D. Inflammation and Oxidative Stress Induced by Obesity, Gestational Diabetes, and Preeclampsia in Pregnancy: Role of High-Density Lipoproteins as Vectors for Bioactive Compounds. Antioxidants (Basel). 2023 Oct 23;12(10):1894. https://doi.org/10.3390/antiox12101894 PMID: 37891973; PMCID: PMC10604737.

8. Myatt L. Review: Reactive oxygen and nitrogen species and functional adaptation of the placenta. Placenta. 2010 Mar;31 Suppl(Suppl):S66-9. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2009.12.021 Epub 2010 Jan 27. PMID: 20110125; PMCID: PMC2832707

9. Chiarello DI, Abad C, Rojas D, Toledo F, Vázquez CM, Mate A, Sobrevia L, Marín R. Oxidative stress: Normal pregnancy versus preeclampsia. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2020 Feb 1;1866(2):165354. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2018.12.005 Epub 2018 Dec 24. PMID: 30590104

10. Поздняков И.М., Щербаков В.И., Ширинская А.В. Редокс-регуляция, эустресс и дистресс при неосложненной беременности и преэклампсии. Российский вестник акушера-гинеколога. 2023;23(3):12–18. https://doi.org/10.17116/rosakush20232303112 (In Russ.).

11. Wimalawansa SJ. Vitamin D Deficiency: Effects on Oxidative Stress, Epigenetics, Gene Regulation, and Aging. Biology (Basel). 2019 May 11;8(2):30. https://doi.org/10.3390/biology8020030 PMID: 31083546; PMCID: PMC6627346

12. Zafaranieh S, Dieberger AM, Leopold-Posch B, Huppertz B, Granitzer S, Hengstschläger M, Gundacker C, Desoye G, van Poppel MNM, Dali Core Investigator Group. Physical Activity and Sedentary Time in Pregnancy: An Exploratory Study on Oxidative Stress Markers in the Placenta of Women with Obesity. Biomedicines. 2022 May 5;10(5):1069. https://doi.org/10.3390/biomedicines10051069 PMID: 35625806; PMCID: PMC9138298

13. Ibrahim A, Khoo MI, Ismail EHE, Hussain NHN, Zin AAM, Noordin L, Abdullah S, Mahdy ZA, Lah NAZN. Oxidative stress biomarkers in pregnancy: a systematic review. Reprod Biol Endocrinol. 2024 Aug 2;22(1):93. https://doi.org/10.1186/s12958-024-01259-x

14. Граф А.В., Байжуманов А.А., Маслова М.В. и др. Активность антиоксидантной системы при беременности в норме и при гипоксии. Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. 2021;76(3):126–133.

15. Попова И.Г., Ситникова О.Г., Назаров С.Б. и др. Оценка окислительного стресса и антиоксидантной активности у женщин с умеренной и тяжелой преэклампсией в III триместре беременности и их новорожденных. Клиническая лабораторная диагностика. 2020;65(12):733–737. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2020-65-12-733-737

16. Aromataris E, Fernandez R, Godfrey CM, Holly C, Khalil H, Tungpunkom P. Summarizing systematic reviews: methodological development, conduct and reporting of an umbrella review approach. Int J Evid Based Healthc. 2015 Sep;13(3):132-40. https://doi.org/10.1097/XEB.0000000000000055. PMID: 26360830

17. Basu J, Bendek B, Agamasu E, et al. Placental oxidative status throughout normal gestation in women with uncomplicated pregnancies. Obstet Gynecol Int. 2015;2015:276095. https://doi.org/10.1155/2015/276095

18. Restini LA de O, Dessordi R, Ferreira SMS, et al. Assessment of thyroid function, ioduria and oxidative stress in women in the first trimester of pregnancy. Nutr Hosp. 2018;35(6):1387–93. https://doi.org/10.20960/nh.1653

19. Draganovic D, Lucic N, Jojic D. Oxidative stress marker and pregnancy induced hypertension. Med Arch Sarajevo Bosnia Herzeg. 2016;70(6):437–40. https://doi.org/10.5455/medarh.2016.70.437-440

20. Безрукова О.С., Павлюченко И.И., Коков Е.А. и др. Общая антиоксидантная активность, уровень фермента первой линии антиоксидантной защиты супероксиддисмутазы и противовоспалительного цитокина ИЛ-10 плазмы крови у беременных в различные сроки беременности. Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2019;9(3):6–12.

21. Павлюченко И.И., Безрукова О.С., Зобенко В.Я. и др. Состояние системы антиоксидантной защиты и цитокиновый профиль крови в различные сроки физиологически протекающей беременности. Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2020;10(2):40–47. https://doi.org/10.37279/2224-6444-2020-10-2-40-47

22. Monaco-Brown M, Lawrence DA. Obesity and Maternal-Placental-Fetal Immunology and Health. Front Pediatr. 2022 Apr 28;10:859885. https://doi.org/10.3389/fped.2022.859885 PMID: 35573953; PMCID: PMC9100592

23. Zhang CXW, Candia AA, Sferruzzi-Perri AN. Placental inflammation, oxidative stress, and fetal outcomes in maternal obesity. Trends Endocrinol Metab. 2024 Jul;35(7):638-647. https://doi.org/10.1016/j.tem.2024.02.002 Epub 2024 Feb 28. PMID: 38418281

24. Jarvie E, Hauguel-de-Mouzon S, Nelson SM, Sattar N, Catalano PM, Freeman DJ. Lipotoxicity in obese pregnancy and its potential role in adverse pregnancy outcome and obesity in the offspring. Clin Sci (Lond). 2010 Apr 28;119(3):123-9. https://doi.org/10.1042/CS20090640 PMID: 20443782; PMCID: PMC2860697

25. Malti N, Merzouk H, Merzouk SA, Loukidi B, Karaouzene N, Malti A, Narce M. Oxidative stress and maternal obesity: feto-placental unit interaction. Placenta. 2014 Jun;35(6):411-6. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2014.03.010 Epub 2014 Mar 21. PMID: 24698544

26. Schoots MH, Gordijn SJ, Scherjon SA, van Goor H, Hillebrands JL. Oxidative stress in placental pathology. Placenta. 2018 Sep;69:153-161. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2018.03.003 Epub 2018 Mar 16. PMID: 29622278

27. Bidne KL, Rister AL, McCain AR, Hitt BD, Dodds ED, Wood JR. Maternal obesity alters placental lysophosphatidylcholines, lipid storage, and the expression of genes associated with lipid metabolism‡. Biol Reprod. 2021 Jan 4;104(1):197-210. https://doi.org/10.1093/biolre/ioaa191 PMID: 33048132; PMCID: PMC7946805

28. Kelly AC, Powell TL, Jansson T. Placental function in maternal obesity. Clin Sci (Lond). 2020 Apr 30;134(8):961-984. https://doi.org/10.1042/CS20190266 PMID: 32313958; PMCID: PMC8820171

29. Álvarez D, Muñoz Y, Ortiz M, Maliqueo M, Chouinard-Watkins R, Valenzuela R. Impact of Maternal Obesity on the Metabolism and Bioavailability of Polyunsaturated Fatty Acids during Pregnancy and Breastfeeding. Nutrients. 2020 Dec 23;13(1):19. https://doi.org/10.3390/nu13010019 PMID: 33374585; PMCID: PMC7822469

30. Brombach C, Tong W, Giussani DA. Maternal obesity: new placental paradigms unfolded. Trends Mol Med. 2022 Oct;28(10):823-835. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2022.05.013 Epub 2022 Jun 24. PMID: 35760668

31. Berretta M, Quagliariello V, Bignucolo A, Facchini S, Maurea N, Di Francia R, Fiorica F, Sharifi S, Bressan S, Richter SN, Camozzi V, Rinaldi L, Scaroni C, Montopoli M. The Multiple Effects of Vitamin D against Chronic Diseases: From Reduction of Lipid Peroxidation to Updated Evidence from Clinical Studies. Antioxidants (Basel). 2022 May 30;11(6):1090. https://doi.org/10.3390/antiox11061090 PMID: 35739987; PMCID: PMC9220017

32. Kim DH, Meza CA, Clarke H, Kim JS, Hickner RC. Vitamin D and Endothelial Function. Nutrients. 2020 Feb 22;12(2):575. https://doi.org/10.3390/nu12020575 PMID: 32098418; PMCID: PMC7071424

33. Matta Reddy A, Iqbal M, Chopra H, Urmi S, Junapudi S, Bibi S, Kumar Gupta S, Nirmala Pangi V, Singh I, Abdel-Daim MM. Pivotal role of vitamin D in mitochondrial health, cardiac function, and human reproduction. EXCLI J. 2022 Jul 20;21:967-990. https://doi.org/10.17179/excli2022-4935 PMID: 36110560; PMCID: PMC9441677

34. Naowar M, Dickton D, Francis J. Cardiometabolic Risk Factors Associated with Magnesium and Vitamin D Nutrients during Pregnancy-A Narrative Review. Nutrients. 2024 Aug 9;16(16):2630. https://doi.org/10.3390/nu16162630 PMID: 39203767; PMCID: PMC11357465

35. Tamblyn JA, Hewison M, Wagner CL, Bulmer JN, Kilby MD. Immunological role of vitamin D at the maternal-fetal interface. J Endocrinol. 2015 Mar;224(3):R107-21. https://doi.org/10.1530/JOE-14-0642 PMID: 25663707

36. Drincic AT, Armas LA, Van Diest EE, Heaney RP. Volumetric dilution, rather than sequestration best explains the low vitamin D status of obesity. Obesity (Silver Spring). 2012 Jul;20(7):1444-8. https://doi.org/10.1038/oby.2011.404 Epub 2012 Jan 19. PMID: 22262154

37. Krajewska M, Witkowska-Sędek E, Rumińska M, Stelmaszczyk-Emmel A, Sobol M, Majcher A, Pyrżak B. Vitamin D Effects on Selected Anti-Inflammatory and Pro-Inflammatory Markers of Obesity-Related Chronic Inflammation. Front Endocrinol (Lausanne). 2022 Jun 13;13:920340. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.920340 PMID: 35769088; PMCID: PMC9235399

38. Giacoia E.G., Costanzo P.R., Mansur J.L. Variación estacional de los niveles de vitamina D y su relació n con la obesidad en una población de embarazadas de alto riesgo en Buenos Aires. Rev. Arg. Endocrinol. Metab. 2019;56:31–40.

39. Mansur JL, Oliveri B, Giacoia E, Fusaro D, Costanzo PR. Vitamin D: Before, during and after Pregnancy: Effect on Neonates and Children. Nutrients. 2022 May 1;14(9):1900. https://doi.org/10.3390/nu14091900 PMID: 35565867; PMCID: PMC9105305

40. Motamed S, Anari R, Motamed S, Amani R. Vitamin D and biomarkers of inflammation and oxidative stress among pregnant women: a systematic review of observational studies. BMC Immunol. 2023 Oct 27;24(1):41. https://doi.org/10.1186/s12865-023-00577-w PMID: 37891486; PMCID: PMC10612223

41. Codoner-Franch P., Tavarez-Alonso S., Simo-Jorda R., Laporta-Martin P., Carratala-Calvo A., Alonso-Iglesias E. Vitamin D status is linked to biomarkers of oxidative stress, inflammation, and endothelial activation in obese children. J. Pediatr. 2012;161:848–854. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2012.04.046

42. Motamed S, Nikooyeh B, Anari R, Motamed S, Mokhtari Z, Neyestani T. The effect of vitamin D supplementation on oxidative stress and inflammatory biomarkers in pregnant women: a systematic review and meta-analysis of clinical trials. BMC Pregnancy Childbirth. 2022 Nov 5;22(1):816. https://doi.org/10.1186/s12884-022-05132-w PMID: 36335311; PMCID: PMC9636796

43. Ricca C., Aillon A., Bergandi L., Alotto D., Castagnoli C., Silvagno F. Vitamin D Receptor Is Necessary for Mitochondrial Function and Cell Health. Int. J. Mol. Sci. 2018;19:1672. https://doi.org/10.3390/ijms19061672

44. Sepidarkish M, Farsi F, Akbari-Fakhrabadi M, Namazi N, Almasi-Hashiani A, Maleki Hagiagha A, Heshmati J. The effect of vitamin D supplementation on oxidative stress parameters: A systematic review and meta-analysis of clinical trials. Pharmacol Res. 2019 Jan;139:141-152. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2018.11.011 Epub 2018 Nov 15. PMID: 30447293

45. Razavi M, Jamilian M, Samimi M, Afshar Ebrahimi F, Taghizadeh M, Bekhradi R, Seyed Hosseini E, Haddad Kashani H, Karamali M, Asemi Z. The effects of vitamin D and omega-3 fatty acids co-supplementation on biomarkers of inflammation, oxidative stress and pregnancy outcomes in patients with gestational diabetes. Nutr Metab (Lond). 2017 Dec 28;14:80. https://doi.org/10.1186/s12986-017-0236-9 PMID: 29299042; PMCID: PMC5745759

46. Jamilian M, Mirhosseini N, Eslahi M, Bahmani F, Shokrpour M, Chamani M, Asemi Z. The effects of magnesium-zinc-calcium-vitamin D cosupplementation on biomarkers of inflammation, oxidative stress and pregnancy outcomes in gestational diabetes. BMC Pregnancy Childbirth. 2019 Mar 29;19(1):107. https://doi.org/10.1186/s12884-019-2258-y PMID: 30922259; PMCID: PMC6440090

47. Pourghassem Gargari B, Pourteymour Fard Tabrizi F, Sadien B, Asghari Jafarabadi M, Farzadi L. Vitamin D Status Is Related to Oxidative Stress But Not High-Sensitive C-Reactive Protein in Women with Pre-Eclampsia. Gynecol Obstet Invest. 2016;81(4):308-14. https://doi.org/10.1159/000441781 Epub 2015 Nov 21. PMID: 26587898

48. Chatzakis C, Sotiriadis A, Tsakmaki E, Papagianni M, Paltoglou G, Dinas K, Mastorakos G. The Effect of Dietary Supplements on Oxidative Stress in Pregnant Women with Gestational Diabetes Mellitus: A Network Meta-Analysis. Nutrients. 2021 Jun 30;13(7):2284. https://doi.org/10.3390/nu13072284 PMID: 34209454; PMCID: PMC8308478

49. Zhang Q, Cheng Y, He M, Li T, Ma Z, Cheng H. Effect of various doses of vitamin D supplementation on pregnant women with gestational diabetes mellitus: A randomized controlled trial. Exp Ther Med. 2016 Sep;12(3):1889-1895. https://doi.org/10.3892/etm.2016.3515 Epub 2016 Jul 13. PMID: 27588106; PMCID: PMC4998009