actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2025-10.2.5actabiomedica-5301Research ArticleАКУШЕРСТВО И ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS AND GYNAECOLOGYИнформативность гомологов фосфатидилэтанола Как маркеров употребления алкоголяInformativeness of phosphatidylethanol homologues as markers of alcohol consumptionhttps://orcid.org/0000-0001-6050-5287БеляеваЕ. B.BelyaevaE. V.

Беляева Елена Владимировна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории персонализированной медицины

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Elena V. Belyaeva – Cand. Sc. (Bio.), Research Officer at the Laboratory of Personalized Medicine

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

belyeva_irk@mabil.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7626-020XКарачеваА. Н.KarachevaA. N.

Карачева Анастасия Николаевна – аспирант ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Anastasia N. Karacheva – Postgraduate student, Laboratory assistant-researcher at the laboratory of socially significant problems of reproductive science

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

kalkova_nastya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3704-830XБаироваТ. А.BairovaT. A.

Баирова Татьяна Ананьевна – доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией персонализированной медицины

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Tatyana A. Bairova – Dr. Sc. (Med.), Leading Researcher, Head at the Laboratory of Personalized Medicine

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

bairova38@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6512-1335СемёноваН. В.SemenovaN. V.

Семёнова Наталья Викторовна – доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории патофизиологии

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Natalya V. Semenova – Dr. Sc. (Biol.), Chief Research Officer at the Laboratory of Pathophysiology

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

natkor_84@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3678-7274БельскихА. В.BelskikhA. V.

Бельских Алексей Владимирович – кандидат химических наук, инженер лаборатории персонализированной медицины

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Aleksey V. Belskikh – Cand. Sc. (Chem.), Engineer at the Laboratory of Personalized Medicine

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

alex590750@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9544-2172МарянянА. Ю.MarianianA. Yu.

Марянян Анаит Юрьевна – доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории социально значимых проблем репродуктологии

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Anait Yu. Maryanyan – Dr. Sc. (Med.), Leading Researcher, Laboratory at Socially Significant Problems of Reproductology

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

anait_24@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-1207-3309НовиковаЕ. А.NovikovaE. A.

0002-9544-2172

Новикова Елизавета Анатольевна – младший научный сотрудник лаборатории биомедицинской микроэкологии

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Elizaveta A. Novikova – Junior Research Officer at the laboratory of biomedical microecology

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

yelizaveta_novikova_2001@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1926-9694НикитинаО. А.NikitinaO. A.

Никитина Ольга Андреевна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории патофизиологии

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Olga A. Nikitina – Cand. Sc. (Biol.), Research Officer at the laboratory of pathophysiology

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

olga_tolpygina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5790-6282СамбяловаА. Ю.SambyalovaA. Yu.

Самбялова Александра Юрьевна – младший научный сотрудник лаборатории персонализированной медицины 

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Alexandra Yu. Sambialova – Junior Research Officer at the Laboratory of Personalized Medicine

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

sambialova95@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0690-4636ЕршоваО. А.ErshovaO. A.

Ершова Оксана Александровна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории персонализированной медицины 

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Oksana A. Ershova – Cand. Sc. (Biol.), Research Officer at the Laboratory of Personalized Medicine

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

oksana111088@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9720-8750НемчиноваН. В.NemchinovaN. V.

Немчинова Надежда Владимировна – лаборант-исследователь лаборатории персонализированной медицины

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Nadezhda V. Nemchinova – Laboratory assistant-researcher at the Laboratory of Personalized Medicine

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

nemchinova.nad@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7926-5241ТюменцеваД. П.TiumentcevaD. P.

Тюменцева Дарья Павловна – лаборант-исследователь лаборатории социально-значимых проблем репродуктологии 

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Daria P. Tiumentceva Laboratory assistant-researcher at the Laboratory of Socially Significant Problems of Reproductology

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

markova-darya@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3354-2992КолесниковаЛ. И.KolesnikovaL. I.

Колесникова Любовь Ильинична – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН

664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16

Lyubov I. Kolesnikova – Dr. Sc. (Med.), Professor, Member of the Russian Academy of Sciences, academic adviser

Timiryazev str., 16, Irkutsk 664003

iphr@sbamsr.irk.ruФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems2025190520251024856Copyright © Беляева Е.B., Карачева А.Н., Баирова Т.А., Семёнова Н.В., Бельских А.В., Марянян А.Ю., Новикова Е.А., Никитина О.А., Самбялова А.Ю., Ершова О.А., Немчинова Н.В., Тюменцева Д.П., Колесникова Л.И., 20252025Беляева Е.B., Карачева А.Н., Баирова Т.А., Семёнова Н.В., Бельских А.В., Марянян А.Ю., Новикова Е.А., Никитина О.А., Самбялова А.Ю., Ершова О.А., Немчинова Н.В., Тюменцева Д.П., Колесникова Л.И.Belyaeva E.V., Karacheva A.N., Bairova T.A., Semenova N.V., Belskikh A.V., Marianian A.Y., Novikova E.A., Nikitina O.A., Sambyalova A.Y., Ershova O.A., Nemchinova N.V., Tiumentceva D.P., Kolesnikova L.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/5301Обоснование

Обоснование. Внутриутробное воздействие алкоголя связано с неблагоприятными последствиями для здоровья развивающегося плода. Фосфатидилэтанолы (PEth) являются специфическими прямыми биомаркерами алкоголя, которые можно определить в крови человека.

Цель исследования

Цель исследования. Провести сравнительную оценку информативности количественного определения гомологов фосфатидилэтанола 16:0/16:0, 18:1/18:1, 16:0/18:1 в плазме крови беременных женщин на разных сроках гестации.

Материалы и методы

Материалы и методы. В продольном когортном исследовании участвовало 126 беременных женщин. В плазме крови на разных сроках гестации проводили количественное определение прямых биомаркеров алкоголя PEth 16:0/16:0, 18:1/18:1, 16:0/18:1 методом ВЭЖХ-МС. В зависимости от концентрации 16:0/18:1PEth выделены группы женщин, употребляющих разные дозы алкоголя: 1-я – PEth < 8 нг/мл (непьющие), 2-я – PEth от 8 до 45 нг/мл (пьющие менее 1 дозы), 3-я – PEth от 45 до 127 нг/мл (пьющие более 1 дозы), 4-я – PEth > 127 нг/мл (пьющие значительно больше 1 дозы).

Результаты

Результаты. Выявлены значимые отличия концентраций PEth в зависимости от срока гестации для маркера 18:1/18:1(χ2 = 19,296; d.f. = 3; p = 0,001). На четвертом визите, который соответствует 38-40 неделе гестации, концентрация PEth 18:1/18:1 была значимо меньше чем на первом (T = 3,54; p = 0,0004), втором (T = 2,06; p = 0,0395) и третьем визитах (T = 2,21; p = 0,0269). Показано наличие только трех высоких положительных корреляционных связей: между маркерами PEth 16:0/16:0 и 16:0/18:1 в 1-ой группе женщин на первом визите (ρ = 0,71) и в 3-ей группе на четвертом визите (ρ = 0,72); между маркерами PEth 18:1/18:1 и 16:0/18:1P в 3-ей группе на первом визите (ρ = 0,79). Установлено, что диапазон значений уровней биомаркеров PEth 16:0/16:0 и 18:1/18:1 варьирует в широких пределах и перекрывается, не прослеживаются закономерности в выявлении максимальных значений в зависимости от дозы выпитого алкоголя, также отсутствуют чётко прослеживаемые, однонаправленные корреляционные связи в концентрациях трех изученных метаболитов.

Заключение

Заключение. Определение концентрации маркеров PEth 16:0/16:0 и 18:1/18:1 в крови не может быть использовано для установления факта приема алкоголя. В то время как определение концентрации маркера 16:0/18:1PEth позволяет установить факт и дозу выпитого алкоголя, что делает его использование универсальным инструментом

Background

Background. Prenatal alcohol exposure is associated with adverse health effects on the developing fetus. Phosphatidylethanol (PEth) are specific direct biomarkers of alcohol that can be detected in human blood.

The aim

The aim. To carry out a comparative assessment of the informative value of quantitative determination of phosphatidylethanol homologues 16:0/16:0, 18:1/18:1, 16:0/18:1 in the blood plasma of pregnant women at different gestation periods.

Materials and methods

Materials and methods. The longitudinal cohort study involved 126 pregnant women. Direct biomarkers of alcohol PEth were quantified in blood plasma at different gestation periods 16:0/16:0, 18:1/18:1, 16:0/18:1 by the LCMS method. Depending on the concentration of 16:0/18:1PEth, groups of women who consume different doses of alcohol were identified: 1st – PEth 8 ng/ml (non-drinkers), 2nd – PEth from 8 to 45 ng/ ml (drinkers of less than 1 dose), 3rd – PEth from 45 to 127 ng/ml (drinkers of more than 1 dose), 4th – PEth > 127 ng/ml (drinkers of significantly more than 1 dose).

Results

Results.Signifi antdiff encesinPEthconcentrationswererevealeddependingonthegestation period for the 18:1/18:1 marker (χ2 = 19.296; d.f. = 3; p = 0.001). At the fourth visit, which corresponds to 38-40 weeks of gestation, the PEth concentration of 18:1/18:1 was signifi antly lower than at the fi (T = 3.54; p = 0.0004), second (T = 2.06; p = 0.0395) and third visits (T = 2.21; p = 0.0269). The presence of only three high positive correlations is shown: between PEth markers 16:0/16:0 and 16:0/18:1 in the 1st group of women on the fi visit (ρ = 0.71) and in the 3rd group on the fourth visit (ρ = 0.72); between the PEth markers 18:1/18:1 and 16:0/18:1P in the 3rd group on the fi visit (ρ = 0.79). It was found that the range of PEth biomarker levels is 16:0/16:0 and 18:1/18:1 vary widely and overlap, there are no patterns in identifying maximum values depending on the dose of alcohol consumed, and there are no clearly traceable, unidirectional correlations in the concentrations of the three studied metabolites.

Conclusion

Conclusion. Determination of the concentration of markers  PEth  16:0/16:0 and 18:1/18:1 in blood cannot be used to establish the fact of alcohol intake. While determining the concentration of the 16:0/18:1 PEth marker allows you to establish the fact and dose of alcohol consumed, which makes its use a universal screening tool.

беременностьалкогольбиомаркерыфосфатидилэтанол (PEth)pregnancyalcoholbiomarkersphosphatidylethanol (PEth)Работа выполнена в рамках НИР ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» с использованием оборудования ЦКП «Центр разработки прогрессивных персонализированных технологий здоровья» ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека».ReferencesPopova S, Dozet D, Shield K, Rehm J, Burd L. Alcohol’s Impact on the Fetus. Nutrients. 2021; 13(10): 3452. doi: 10.3390/nu13103452Popova S, Dozet D, Shield K, Rehm J, Burd L. Alcohol’s Impact on the Fetus. Nutrients. 2021; 13(10): 3452. doi: 10.3390/nu13103452Memo L, Gnoato E, Caminiti S, Pichini S, Tarani L. Fetal alcohol spectrum disorders and fetal alcohol syndrome: the state of the art and new diagnostic tools. Early Hum Dev. 2013; 89(1): 40-43. doi: 10.1016/S0378-3782(13)70013-6Memo L, Gnoato E, Caminiti S, Pichini S, Tarani L. Fetal alcohol spectrum disorders and fetal alcohol syndrome: the state of the art and new diagnostic tools. Early Hum Dev. 2013; 89(1): 40-43. doi: 10.1016/S0378-3782(13)70013-6Popova S, Lange S, Probst C, Parunashvili N, Rehm J. Prevalence of alcohol consumption during pregnancy and Fetal Alcohol Spectrum Disorders among the general and Aboriginal populations in Canada and the United States. Eur J Med Genet. 2017; 60(1): 32-48. doi: 10.1016/j.ejmg.2016.09.010Popova S, Lange S, Probst C, Parunashvili N, Rehm J. Prevalence of alcohol consumption during pregnancy and Fetal Alcohol Spectrum Disorders among the general and Aboriginal populations in Canada and the United States. Eur J Med Genet. 2017; 60(1): 32-48. doi: 10.1016/j.ejmg.2016.09.010Sundermann AC, Zhao S, Young CL, Lam L, Jones SH, et al. Alcohol Use in Pregnancy and Miscarriage: A Systematic Review and Meta-Analysis. Alcohol Clin Exp Res. 2019; 43(8): 1606-1616. doi: 10.1111/acer.14124Sundermann AC, Zhao S, Young CL, Lam L, Jones SH, et al. Alcohol Use in Pregnancy and Miscarriage: A Systematic Review and Meta-Analysis. Alcohol Clin Exp Res. 2019; 43(8): 1606-1616. doi: 10.1111/acer.14124Протопопова Н.В., Колесникова Л.И., Марянян А.Ю. Влияние алкоголя на плод и исход беременности. Фетальный алкогольный синдром и фетальный алкогольный спектр нарушений. Бюллетень Восточно-Сибирского Научного Центра Сибирского Отделения Российской Академии Медицинских Наук. 2013; 6(94): 187-192.Protopopova NV, Kolesnikova LI, Maryanyan AYu. The effect of alcohol on the fetus, and pregnancy outcome. Fetal alcohol syndrome and fetal alcohol spectrum disorders. Bull East Sib Sci Cent Sib Branch Russ Acad Med Sci. 2013; 6(94): 187-192. (In Russ.)].Martín-Estal I, Castilla-Cortázar I, Castorena-Torres F. The Placenta as a Target for Alcohol During Pregnancy: The Close Relation with IGFs Signaling Pathway. Rev Physiol Biochem Pharmacol. 2021; 180: 119-153. doi: 10.1007/112_2021_58Martín-Estal I, Castilla-Cortázar I, Castorena-Torres F. The Placenta as a Target for Alcohol During Pregnancy: The Close Relation with IGFs Signaling Pathway. Rev Physiol Biochem Pharmacol. 2021; 180: 119-153. doi: 10.1007/112_2021_58Новикова Е.А., Семёнова Н.В., Карачева А.Н., Никитина О.А., Марянян А.Ю., Баирова Т.А., и др. Содержание продуктов липопероксидации и активность супе-роксиддисмутазы в крови у женщин в зависимости от уровня фосфатидилэтанола в первом триместре беременности. Acta biomedica scientifica. 2024; 9(6): 130-137. doi: 10.29413/ABS.2024-9.6.13Novikova EA, Semenova NV, Karacheva AN, Nikitina OA, Marianian AYu, Bairova TA, et al. Lipid peroxidation products and superoxide dismutase activity in women depending on the phosphatidylethanol level in the first trimester of pregnancy. Acta Biomedica Scientifica. 2024; 9(6): 130-137.(In Russ.). doi: 10.29413/ABS.2024-9.6.13Хапкина А.В., Михайлова А.В., Илюхина Д.М., Желткова Л.А. Использование лабораторных биомаркеров в диагностике хронического злоупотребления алкоголем. Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2019; (4): 45-57.Khapkina AV, Mikhailova AV, Ilyukhina DM, Zheltkova LA. Use of laboratory biomarkers in the diagnostics of chronic abuse of alcohol. Izvestiya Tula State University. Natural Sciences. 2019; (4): 45-57 (In Russ.).Berg T, Eliassen E, Jørgenrud B, Kabashi S, Petukhov A, Bogstrand ST. Determination of phosphatidylethanol 16:0/18:1 in whole blood by 96-well supported liquid extraction and UHPLC-MS/MS. J Clin Lab Anal. 2019; 33(1): e22631. doi: 10.1002/jcla.22631Berg T, Eliassen E, Jørgenrud B, Kabashi S, Petukhov A, Bogstrand ST. Determination of phosphatidylethanol 16:0/18:1 in whole blood by 96-well supported liquid extraction and UHPLC-MS/MS. J Clin Lab Anal. 2019; 33(1): e22631. doi: 10.1002/jcla.22631Петухов А.Е., Мельник Е.В., Надеждин А.В., Тетенова Е.Ю., Суханова А.М., Панкратенко Е.П., и др. Разработка и валидация методики количественного определения фосфатидилэтанола в цельной крови. Медицина. 2022; 10(3): 1-12. doi: 10.29234/23089113-2022-10-3-1-12Petukhov AE, Melnik EV, Nadezhdin AV, Tetenova EYu, Sukhanova AM, Pankratenko EP, et al. Development and Validation of a Method for Quantitative Determination of Phosphatidylethanol in Whole Blood. Meditsina. 2022; 10(3): 1-12. (In Russ.). doi: 10.29234/23089113-2022-10-3-1-12Петухов А.Е., Надеждина А.В., Богстранд С.Т., Брюн Е.А., Раменская Г.В., Кошкина Е.А., и др. Фосфатидилэтанол как биомаркер злоупотребления алкоголем. Наркология. 2017; 2: 42-47. doi: 10.29234/2308-9113-2022-10-3-1-12Petukhov AE, Melnik EV, Nadezhdin AV, Tetenova EYu, Sukhanova AM, Pankratenko EP, et al. Development and Validation of a Method for Quantitative Determination of Phosphatidylethanol in Whole Blood. Meditsina. 2022; 10(3): 1-12. (In Russ.). doi: 10.29234/2308-9113-2022-10-3-1-12Helander A, Hansson T. National harmonization of the alcohol biomarker PEth. Lakartidningen. 2013; 110(39-40): 1747-1748.Helander A, Hansson T. National harmonization of the alcohol biomarker PEth. Lakartidningen. 2013; 110(39-40): 1747-1748.Петухов А.Е., Надеждина А.В., Богстранд С.Т., Брюн Е.А., Раменская Г.В., Кошкина Е.А., и др. Сравнительный анализ методик определения фосфатидилэтанола в крови как биомаркера злоупотребления алкоголем. Судебно-медицинская экспертиза. 2017; 60(5): 2326. doi: 10.17116/sudmed201760523-26Петухов А.Е., Надеждина А.В., Богстранд С.Т., Брюн Е.А., Раменская Г.В., Кошкина Е.А., и др. Сравнительный анализ методик определения фосфатидилэтанола в крови как биомаркера злоупотребления алкоголем. Судебно-медицинская экспертиза. 2017; 60(5): 2326. doi: 10.17116/sudmed201760523-26Bakhireva LN, Leeman L, Savich RD, Cano S, Gutierrez H, Savage DD, et al. The validity of phosphatidylethanol in dried blood spots of newborns for the identification of prenatal alcohol exposure. Alcohol Clin Exp Res. 2014; 38(4): 1078-1085. doi: 10.1111/acer.1234Bakhireva LN, Leeman L, Savich RD, Cano S, Gutierrez H, Savage DD, et al. The validity of phosphatidylethanol in dried blood spots of newborns for the identification of prenatal alcohol exposure. Alcohol Clin Exp Res. 2014; 38(4): 1078-1085. doi: 10.1111/acer.1234Марянян А.Ю., Калькова А.Н., Рашидова М.А., Семёнова Н.В., Бельских А.В., Беляева Е.В., и др. Оценка течения гестационного процесса у женщин методом опроса и в зависимости от лабораторно подтверждённого факта употребления алкоголя в пренатальном периоде (кросс-секционное исследование). Acta biomedica scientifica. 2023; 8(4): 49-58. doi: 10.29413/ABS.2023-8.4.6Марянян А.Ю., Калькова А.Н., Рашидова М.А., Семёнова Н.В., Бельских А.В., Беляева Е.В., и др. Оценка течения гестационного процесса у женщин методом опроса и в зависимости от лабораторно подтверждённого факта употребления алкоголя в пренатальном периоде (кросс-секционное исследование). Acta biomedica scientifica. 2023; 8(4): 49-58. doi: 10.29413/ABS.2023-8.4.6Беляева Е.В., Карачева А.Н., Баирова Т.А., Семёнова Н.В., Бельских А.В., Марянян А.Ю., и др. Определение фосфатидилэтанола 16:0/18:1PEth как биомаркера употребления алкоголя беременными женщинами. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2025; 179(2): 214-215. doi: 10.47056/0365-9615-2025-179-2-214-217Belyaeva EV, Karacheva AN, Bairova TA, Semenova NV, Belskikh AV, Maryanyan AYu, et al. Comparative clinical and laboratory analysis alcohol consumption by pregnant women. Bull Exp Biol Med. 2025; 179(2): 214-217. (In Russ.). doi: 10.47056/0365-9615-2025-179-2-214-217Perilli M, Toselli F, Franceschetto L, Cinquetti A, Ceretta A, Cecchetto G, Viel G. Phosphatidylethanol (PEth) in Blood as a Marker of Unhealthy Alcohol Use: A Systematic Review with Novel Molecular Insights. Int J Mol Sci. 2023; 24(15): 12175. doi: 10.3390/ijms241512175Perilli M, Toselli F, Franceschetto L, Cinquetti A, Ceretta A, Cecchetto G, Viel G. Phosphatidylethanol (PEth) in Blood as a Marker of Unhealthy Alcohol Use: A Systematic Review with Novel Molecular Insights. Int J Mol Sci. 2023; 24(15): 12175. doi: 10.3390/ijms241512175Марянян А.Ю., Карачева А.Н., Рашидова М.А., Бахтаирова В.И., Ильина А.Б. Перспективы использования лабораторных биомаркеров в диагностике употребления алкоголя в пренатальном периоде. Доктор. Ру. 2024; 23(2): 38–43. doi: 10.31550/1727-2378-2024-23-2-38-43Maryanyan AYu, Karacheva AN, Rashidova MA, Bakhtairova VI, Ilyina AB. Perspectives in Using of Laboratory Biomarkers in Diagnostics of Alcohol Use in the Prenatal Period. Doctor.Ru. 2024; 23(2): 38–43. (In Russ.). doi: 10.31550/1727-2378-2024-23-2-38-43

The authors declare that there are no conflicts of interest present.