
Ожирение. Современный взгляд на патогенез и терапию : учебное пособие / А. С. Аметов [и др.]. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2021. - Т. I. - 384 c. : ил. - ISBN 978-5-9704-6269-0. |
Аннотация
В учебном пособии представлены современные и актуальные сведения о происхождении и функционировании жировой ткани, а также роль и место в общем энергетическом, или метаболическом, гомеостазе.
Издание адресовано врачам, обучающимся в системе последипломного образования, а также врачам-специалистам, занимающимся диагностикой и лечением ожирения.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Уважаемые коллеги, дорогие друзья!
Вы держите в руках 1-й том нашего нового проекта, посвященного одной из самых важных проблем современности - ожирению.
Экспертами Всемирной организации здравоохранения ожирение обозначено как «вторая неинфекционная эпидемия нашего времени».
Следует подчеркнуть, что ни одна из тканей нашего организма не очернялась столь долгое время, как жировая ткань! В то же время важнейшая, ключевая роль жировой ткани в метаболическом гомеостазе не вызывает сомнений. Все это диктует крайнюю необходимость кардинально изменить парадигму отношения к проблеме и от громких слов «борьба с ожирением» перейти на уровень «управление метаболизмом жира».
Не всем это понравится. Легче измерять проблему потерянными килограммами - отсюда столь незначительны наши успехи! Впереди много работы, требующей максимального объединения усилий.
Когда начинать? На этапе планирования семьи. Проблемы стартуют во внутриутробном периоде независимо от избытка или дефицита внутриутробного питания! Уже в это время начинается нарушение метаболического программирования.
В связи с этим назрела необходимость разработки и создания Национальной программы метаболического здоровья нации!
В добрый путь!
С уважением, заведующий кафедрой эндокринологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» МЗ РФ, заслуженный деятель науки РФ, д-р мед. наук, профессор А.С. Аметов

АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ
Аметов Александр Сергеевич - д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой эндокринологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, заслуженный деятель науки РФ, г. Москва
Тертычная Екатерина Андреевна - канд. мед. наук, заведующая отделением эндокринологии ГБУЗ «Городская поликлиника № 220» Департамента здравоохранения г. Москвы
Литвиненко Владислав Михайлович - врач-эндокринолог, врач высшей категории, ООО «Санаторий Заполярье», г. Сочи
Камынина Людмила Леонидовна - канд. мед. наук, врач-эндокринолог, Семейная медицинская клиника «Трейд-Медикал», г. Москва
Γусенбекова Динара Гаджимагомедовна - канд. мед. наук, врач высшей категории, врач-эндокринолог ГБУЗ «Городская поликлиника № 219» Департамента здравоохранения г. Москвы, член Европейской ассоциации по изучению диабета (EASD)
Рождественская Ольга Анатольевна - канд. мед. наук, врач-эндокринолог, диетолог, главный врач Медицинского центра «ПОЛИКЛИНИК.РУ», г. Москва
Пашкова Евгения Юрьевна - канд. мед. наук, доцент кафедры эндокринологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, заведующая эндокринологическим отделением ГБУЗ г. Москвы «Городская клиническая больница имени С.П. Боткина» Департамента здравоохранения г. Москвы
Шарафетдинов Хайдерь Хамзярович - д-р мед. наук, заведующий отделением болезней обмена веществ ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», профессор кафедры диетологии и нутрициологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, г. Москва
Плотникова Оксана Александровна - канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения болезней обмена веществ ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», г. Москва
Пьяных Ольга Павловна - канд. мед. наук, доцент кафедры эндокринологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, врач высшей категории, эндокринолог, диетолог, врач-эндокринолог терапевтического отделения Консультативно-диагностического центра НУЗ «Научный клинический центр» ОАО «РЖД», член Национального общества диетологов, г. Москва
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
♠ - торговое название лекарственного средства
ρ - лекарственное средство не зарегистрировано в Российской Федерации
АД - артериальное давление
АТФ - аденозинтрифосфат
АФК - активная форма кислорода
ацетил-КоА - ацетилкофермент А
БЖТ - белая жировая ткань
ВЖД - высокожировая диета
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения
ГИП - глюкозозависимый инсулинотропный полипептид
ГПО - глутатионпероксидаза
ГПП - глюкагоноподобный пептид
ДГК - докозагексаеновая кислота
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ДПП - дипептидилпептидаза
ЖДА - железодефицитная анемия
ЖДС - железодефицитное состояние
ЖК - жирная кислота
ЖКТ - желудочно-кишечный тракт
ИЛ - интерлейкин
ИМТ - индекс массы тела
КЖТ - коричневая жировая ткань
КЦЖК - короткоцепочечная жирная кислота
ЛПВП - липопротеид высокой плотности
ЛПНП - липопротеид низкой плотности
МК - микробиота кишечника
МРТ - магнитно-резонансная томография
НАЖБП - неалкогольная жировая болезнь печени
ОБ - окружность бедер
ОЖСС - общая железосвязывающая способность сыворотки
ОТ - окружность талии
ПНЖК - полиненасыщенная жирная кислота
РКИ - рандомизированное клиническое исследование
РНК - рибонуклеиновая кислота
РСП - ретинолсвязывающий протеин
СД - сахарный диабет
СЖК - свободная жирная кислота
СОД - супероксиддисмутаза
ТГ - триглицерид
ТЗТ - тестостеронзаместительная терапия
ФНО - фактор некроза опухоли
ЭПК - эйкозапентаеновая кислота
ЭЦ - энергетическая ценность
FFAR - рецептор свободных жирных кислот
GPR - G-белковый рецептор
HbA1c - гликированный гемоглобин
NHANeS - Национальное исследование состояния здоровья и питания
NO - оксид азота
PPAR - рецептор, активируемый пероксисомными пролифераторами
PYY - пептид YY
RR (от англ. - relative risk ) - относительный риск
Глава 1. ОЖИРЕНИЕ
А.С. Аметов
В настоящее время ожирение приобрело масштабы мировой эпидемии, и это огромная проблема как для человека, так и для общества в целом. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), на нашей планете насчитывается более 1,6 млрд лиц старше 15 лет, имеющих избыточную массу тела [индекс массы тела (ИМТ) 25,0-29,0 кг/м2], и более 500 млн человек, страдающих ожирением (ИМТ >30,0 кг/м2).
Так, распространенность ожирения в СШA составляет 56%, в Великобритании - 52%, в Израиле - около 50% женщин и 60% мужчин имеют избыточный вес или ожирение. Следует особо подчеркнуть, что Россия по этому показателю существенно не отличается от вышеперечисленных ведущих стран.
В европейских странах процент лиц с ожирением отличается, имея наименьшие показатели во Франции и Швейцарии. Однако даже по самым скромным консервативным подсчетам около 50% всех жителей западного мира имеют или избыточную массу тела, или ожирение, причем распространенность заболевания постоянно увеличивается.
В этой связи необходимо обратить внимание на данные M. Lean, представившего ситуацию с ожирением в европейских странах (рис. 1-1).
Как видно из данных, представленных на рис. 1-1, только 25% взрослого населения европейских стран не имеют проблем с избыточным весом. Важно отметить, что 10-15% больных ожирением в европейской популяции нуждаются в постоянной медицинской помощи, а это диктует необходимость постоянного привлечения бюджета. Следовательно, пациенты, страдающие тяжелыми заболеваниями, могут недополучить также крайне важную для них медицинскую помощь!
Причем эксперты ВОЗ предполагают практически двукратное увеличение количества лиц с ожирением к 2025 г., что по сравнению с данными за 2000 г. составляет 45-50% взрослого населения США, 30-40% - Австралии, Великобритании и более 20% населения Бразилии.

Необходимо подчеркнуть особо: до недавнего времени ожирение в основном ограничивалось промышленно развитыми странами, в настоящее время его распространенность растет и в городских центрах стран с развивающейся экономикой.
Действительно, не будет преувеличением классифицировать ожирение как одну из основных проблем здравоохранения во всем мире, в настоящее время достигающую эпидемических значений.
К 2025 г., по прогнозам экспертов ВОЗ, количество лиц с ожирением увеличится практически в 2 раза. Высокие темпы роста и широкая распространенность данного заболевания позволили назвать ожирение новой неинфекционной эпидемией. В России уже сейчас распространенность избыточной массы тела/ожирения составляет 46,5% среди мужчин и 51,7% среди женщин. Эта цифра неуклонно растет, и сегодня по распространенности ожирения мы приближаемся к лидерам печального рейтинга, в частности к США (рис. 1-2, см. цв. вклейку).
В этой связи следует обратить внимание на данные, представленные на рис. 1-3-1-5 (см. цв. вклейку), свидетельствующие о чрезвычайной опасности ожирения и прямой зависимости между повышением риска смертности и увеличением массы тела (McTigue et al.).
Для того чтобы описать тесную взаимосвязь между ожирением и сахарным диабетом (СД) 2-го типа, Итон Симпсон в 1973 г. придумал термин «diabesity». Данные статистики шокируют: от «diabesity» стра дают более 1 млрд человек во всем мире, включая 100 млн американ цев, из них 50% старше 65 лет. Смертность от осложнений диабета в мире составляет примерно 4,9 млн человек ежегодно, причем у более 425 млн человек подтвержден диагноз СД. В соответствии с текущей статистикой, к 2020 г. «diabesity» станет ведущей причиной хронической заболеваемости и смертности в мире. Согласно прогнозам ВОЗ, к 2030 г. 3/4 из 900 млн пациентов, страдающих СД, придется на развивающиеся страны.
Несмотря на то что изображения людей, страдающих ожирением, можно найти в культуре всех великих цивилизаций, нынешняя эпидемия ожирения развивается на протяжении последних 100 лет. Почему это происходит? Очевидно, важную роль в этом процессе играет промышленная революция: механизация труда, развитие транспорта и неограниченное количество пищи привели к повышению потребления калорий в общей популяции.
В конце XVIII в. благодаря новым технологическим разработкам во всем мире стали происходить социально-экономические и культурные изменения. Обращает на себя внимание тот факт, что начиная с этого времени численность населения нашей планеты выросла почти в 6 раз! Механизация обрабатывающей промышленности и сельского хозяйства привела к значительному увеличению сельскохозяйственных и производственных мощностей. Кроме того, стало возможно хранить продукты в течение длительного времени. Впервые в истории человечества еда стала доступным для многих ресурсом.
Понимая всю опасность, которую таят ожирение и избыточная масса тела, хотелось бы привести высказывание известного ученого G.A. Bray, 1998: «Ожирение - бомба замедленного действия, которую следует обезвредить».
Следует подчеркнуть, что в то время распространенность ожирения (ИМТ >30,0 кг/м2) составляла 20% у мужчин и 24,9% у женщин. В настоящее время распространенность ожирения составляет 33,5% у мужчин и 36,1% у женщин!
Важно отметить: в 2015 г. в предисловии к журналу «Diabetes Care» этот автор написал, что за 17 лет было сделано крайне мало, чтобы предотвратить «взрыв бомб» - ожирение и СД!
1.1. ЖИРОВАЯ ТКАНЬ. РЕВОЛЮЦИОННЫЕ ОТКРЫТИЯ
Следует особо подчеркнуть, что за последние 20 лет наши представления о жировой ткани существенно изменились (рис. 1-6, см. цв. вклейку).
Так, до 1980 г. жировая ткань представлялась как ткань, отвечающая за хранение энергии, теплоизоляцию и, наконец, защиту органов (жировая подушка). В 1994 г. были сделаны важные открытия - лептин, адипонектин, адипсин. Причем лептин был назван молекулой десятилетия. Ученые в то время посчитали, что ничего более интересного, чем лептин, не было открыто.
И наконец в 2015 г. мы узнали, что адипоциты производят и секретируют более 600 (!) адипокинов, метаболитов, сфинголипидов и т.д. В связи с этим адипоцит был назван профессиональной секреторной клеткой (рис. 1-7, см. цв. вклейку).
В настоящее время выделяют 3 (!) типа жировой ткани: белую, бурую (коричневую) и бежевую (рис. 1-8, см. цв. вклейку).
Важно отметить, что все 3 типа жировой ткани имеют разные линии происхождения и выполняют различные метаболические функции. Вышесказанное означает очень важный, принципиальный для нас факт: каждый тип жировой ткани имеет свое предназначение, свою специализацию, и она не измеряется килограммами!
Белая жировая ткань (БЖТ) в человеческом организме является основным местом запаса избыточной энергии. Она состоит из адипоцитов, внеклеточного матрикса, сосудов, нервов и других типов клеток: преадипоцитов, фибробластов, стволовых клеток и иммунных клеток, таких как макрофаги и Т-лимфоциты. Жировая ткань секретирует большое количество биологически активных пептидов, известных под общим названием адипокины.
БЖТ - это белые адипоциты, высокоспециализированные клетки, являющиеся основной составляющей жировой ткани у человека. В первую очередь БЖТ предназначена для создания запасов энергии; она в основном состоит из триглицеридов (ТГ), которые, в свою очередь, являются наиболее эффективной формой сохранения энергии. Белые адипоциты имеют форму круглой печати и могут быть легко выделены вследствие их способности держаться на поверхности, отличающей их от других типов клеток.
БЖТ осуществляет долгосрочное резервирование энергетического топлива, аккумулируя его в подкожном депо в периоды непринятия пищи. Действие БЖТ сравнимо с действием термоса.
БЖТ играет большую роль в метаболической регуляции энергетического равновесия и сосудистого гомеостаза. Однако это не пассивный проводник для сохранения и расходования энергии, отвечающий за сдвиги в энергетическом балансе. Если необходима энергия, она берется не из циркулирующего топлива или запасов углеводов, а мобилизуется из БЖТ через процессы липолиза и расщепления ТГ в глицерин и неэстерифицированные жирные кислоты (ЖК). Эти процессы происходят при участии симпатической нервной системы, регулирующей липолиз. Хотя следует отметить, что убедительных данных, свидетельствующих о симпатической иннервации БЖТ, нет.
Белые адипоциты имеют определенные размеры: у худых людей их диаметр в среднем составляет около 70 миллимикрон и доходит приблизительно до 120 миллимикрон в диаметре у лиц с тяжелой формой ожирения.
Обсуждая функции взрослых жировых клеток, следует помнить, что адипоциты - это высокодифференцированные клетки, несущие ответственность за целый ряд важнейших для организма человека функций:
Интересно отметить, что адипоцит может изменяться более чем в 20 раз в диаметре и более чем в 1000 раз в объеме! Установлено, что каждый адипоцит может хранить (содержать!) до 1,2 мкг ТГ. Эта функция обеспечивается двумя ферментами - липопротеинлипазой и белком, стимулирующим ацилирование под воздействием инсулина и хиломикронов. Известно, что концентрация ТГ, находящихся внутри адипоцитов, обычно не превышает 0,6 мкг в одной клетке, тогда как среднее количество адипоцитов в теле человека в среднем составляет 30-60×109, и каждый из них содержит 0,5 мкг ТГ. В этом случае можно предположить, что общий объем жировой ткани в организме человека составляет 15 кг, или 135 000 ккал.
Следует отметить, что в настоящее время нет большого прогресса в понимании и идентификации сигналов, поступающих из увеличенных в размерах жировых клеток, как, впрочем, недостаточно сведений о регуляции процесса формирования адипоцитов у человека.
Несмотря на наше беспокойство, вызванное ожирением и нежелательным наличием жира, БЖТ выполняет много иногда критических, очень важных физиологических функций.
Когда речь заходит о продуктах секреции адипоцитов, чаще всего в этом списке упоминают эстрогены, ангиотензиноген, простагландины, фактор некроза опухоли (ФНО) α, цитокины, лептин, инсулино-подобный фактор роста, ингибитор активатора плазминогена-1 и другие. Однако если рассматривать продукты секреции адипоцитов через призму их принадлежности к тому или иному классу биологически активных веществ, можно составить более полное представление о многогранных функциях жировой ткани (табл. 1-1).
Леnтин |
Ингибитор активатора плазминогена-1 |
Адипонектин |
Тканевый фактор |
Резистин |
ФНО-α |
Ангиотензиноген |
Протеинсвязывающий ретинол |
Интерлейкин-6 (ИЛ-6) |
Адипсин |
Протеин, стимулирующий ацетилирование |
Наряду с адипоцитокинами БЖТ содержит целый ряд рецепторов, обеспечивающих реализацию гормональных сигналов для большинства известных гормонов. Например, адипоцит имеет более 200 000 рецепторов к инсулину на одну клетку. Фактически это означает, что жировая ткань участвует в реализации функции практически всех эндокринных желез (табл. 1-2).
Инсулин |
ИЛ-6 |
Глюкагон |
Эстроген |
Тиреотропный гормон |
Лептин |
Гормон роста |
Рецептор, активируемый пероксисомными пролифераторами (PPAR)j |
Ангиотензин II |
Глюкокортикоиды |
Гастрин/холецистокинин В |
ФНО-α |
Глюкозозависимый инсулинотропный полипептид (ГИП) |
Прогестерон |
Адипонектин |
Андроген |
Витамин D |
Ядерный фактор кВ |
Список продуктов, производимых и выделяемых БЖТ, был бы неполон, если не вспомнить про энзимы и транспортеры, продуцирующиеся БЖТ (табл. 1-3).
Метаболизм липидов обеспечивается | Метаболизм стероидов обеспечивается | Метаболизм глюкозы обеспечивается |
---|---|---|
Липопротеинлипаза |
Ароматаза |
Субстрат инсулиновых |
Аполипопротеин Е |
11-HSD-1 |
рецепторов 1, 2 |
Протеин, связывающий ЖК |
17-HSD |
Глют 4 |
адипоцита |
Протеинкиназа В |
|
Киназа 3а |
Рассматривая наиболее изученные адипоцитокины, следует отметить, что открытие лептина и генов, регулирующих его производство в адипоцитах, вызвало революцию в понимании регулирования поступления/расхода энергии и в изучении метаболизма жира. Ген лептина (Ob) локализуется на 7q 31.3 хромосоме и состоит из трех экзонов, разделенных на два интрона. Экзоны 2 и 3 содержат области, кодирующие синтез лептина. Через этот гормон гипоталамус контролирует энергетический гомеостаз в теле. Лептин индуцирует активацию катаболической эффекторной системы. Эта система снижает аппетит (анорексигенное действие), стимулируя расход энергии, и отключает анаболическую эффекторную систему, цель которой - увеличение массы тела (через повышение аппетита), что способствует липолизу жировой ткани. Лептин оказывает свое анорексигенное действие через рецептор, расположенный в нейронах воронкообразного ядра гипоталамуса. Активация рецептора лептина вызывает комплекс определенных механизмов, включающих снижение секреции нейропептида Y, самого мощного эндогенного стимулятора аппетита. Параллельно происходит снижение секреции агути-ассоциированного белка, являющегося антагонистом рецепторов меланокортина 1 и 4, которые, в свою очередь, регулируют аппетит. К тому же лептин через гипоталамус влияет на симпатическую нервную систему, стимулируя высвобождение тиреотропного гормона. Кроме того, норадренергические рецепторы также модулируют массу тела через лептин, стимулируя α1-, β3-рецепторы, уменьшая потребление и увеличивая расход энергии.
Таким образом, лептин - гормон, секретируемый адипоцитами и действующий на гипоталамус, - влияет на поступление пищи и целый ряд эндокринных функций, являясь частью афферентного пути регуляции гомеостаза энергии. Уровни лептина в циркуляции пропорциональны общей жировой массе тела. Введение лептина приводит к драматическому снижению поступления пищи и снижению веса.
Важно подчеркнуть, что в исследовании Zhang (1994) впервые было показано, что лептин - гормон, который осуществляет информационную связь между адипоцитами и головным мозгом (рис. 1-9).

Кроме того, в настоящее время известно, что лептин:
Различные аспекты активности лептина, включая регуляцию поступления пищи, стимуляцию функции симпатической нервной системы и периферические эффекты, представлены на рис. 1-10.

Начиная с 1994 г. в мировой литературе опубликовано более 10 000 научных работ, в которых представлено участие лептина в реализации самых различных функций органов и систем, происходящих в организме человека. Мы также посчитали важным привести несколько примеров, с одной стороны, подтверждающих огромный интерес ученых самых различных специальностей к лептину (табл. 1-4), с другой - свидетельствующих о важной роли лептина в реализации многих функций в организме человека. В качестве примера приводим некоторые публикации, подтверждающие огромный интерес к лептину ученых самых различных специальностей.
Регуляция репродукции |
Cherhab F.F. Nature Genet 1996; 12: 318-320 |
Регуляция артериального давления (АД) |
Frihbeck G. Diabetes 1999; 48: 903-908 |
Регуляция гематопоэза и иммунология |
Cioffi J.A. Nature med. 1996; 2: 585-589 Jones S.A. FASEB J 2001; 15: 43-58 |
Регуляция остеогенеза |
Sierra M.R. Science 1998; 281: 1683-1686 |
Регуляция ангиогенеза |
Ducy P. Cell 2000; 100: 195-207 |
Влияние на атеросклероз |
Reilly M.P. JCEM 2004; 89: 3872-2879 |
Влияние на развитие рака молочной железы, лимфомы |
Rose D.P. Obes Rev 2004; 5: 153-165 |
Определенный интерес также представляют данные, касающиеся функциональных взаимоотношений между лептином и нейро-пептидом Y на уровне гипоталамуса. Обращают на себя внимание различные конечные результаты применительно к созданию запасов жира (энергии) или, наоборот, расходования энергии в случае стимуляции симпатической или парасимпатической, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (рис. 1-11).

Первоначально существовала точка зрения, согласно которой ожирение наступает на фоне дефицита лептина. Однако в настоящее время выделены формы ожирения с нормальным и даже с повышенным уровнем лептина. В связи с этим необходимо отметить, что роль лептина в патогенезе ожирения нуждается в дальнейшем изучении (рис. 1-12).

По мнению ученых, лептин наряду с инсулином является гормоном ожирения, так как он соответствует следующим критериям.
-
Уровень каждого из них в плазме пропорционален содержанию жира в теле; каждый из них транспортируется в головной мозг через гематоэнцефалический барьер.
-
Рецепторы для каждого из них обнаружены в головном мозге, они сконцентрированы в гипоталамусе.
-
Введение в головной мозг каждого из них вызывает дозозависимое снижение поступления пищи, усиление расходования энергии и уменьшение массы тела.
-
Снижение активности каждого из них в головном мозге вызывает увеличение поступления пищи, снижение расходования энергии и повышение массы тела.
-
Инсулин с периодом полужизни в плазме 3 мин обеспечивает поминутное обновление информации о процессах метаболизма через сигналы, пропорциональные общему объему жира тела.
-
Лептин с периодом полужизни 45 мин обеспечивает головной мозг более стабильной информацией о запасах жира в теле (рис. 1-13, см. цв. вклейку).
-
Терапевтические вмешательства, которые селективно усиливают активность инсулина и лептина в головном мозге, предположительно являются эффективными средствами для снижения веса.
Первоначально лептин рассматривался как сигнал насыщения, и классическая схема «доза-ответ» предполагала зависимость между уровнем лептина и подавлением желания приема пищи. Интересно отметить, что спустя много лет после создания липостатической теории регуляции энергетического баланса впервые был поставлен вопрос о возможности обратного развития ожирения путем действия или бездействия всего лишь одной молекулы - лептина.
Роль лептина в отрицательной обратной регуляции массы тела хорошо изучена у грызунов, однако до настоящего момента остаются некоторые вопросы о его роли в организме человека. Примечательно, что большинство пациентов, страдающих ожирением, имеют высокий уровень лептина, однако это не приводит к ожидаемому снижению массы тела. Более того, несмотря на первоначальный интерес к терапевтическим свойствам рекомбинантного лептина, прием гормона пациентами с ожирением, вопреки ожиданиям, не вызывает снижения веса, подтверждая тот факт, что у больных с избыточной массой тела может развиваться резистентность к воздействию лептина.
Благодаря специфическим рецепторам циркулирующий лептин способен проникать через гематоэнцефалический барьер и оказывать свое действие на головной мозг. Рецепторы к лептину активно экспрессируются в гипоталамической области, что согласуется с важной ролью данного гормона в регуляции массы тела. Более того, введение небольшого количества лептина в желудочек мозга, расположенный вблизи гипоталамуса, индуцирует сильную анорексию, подтверждая, что гипоталамус является основной мишенью для данного гормона.
В гипоталамусе лептин преимущественно воздействует на два типа нейронов, расположенных в дугообразном ядре: одни вырабатывают орексигенные пептиды, нейропептид Y и агутиподобный пептид, а другие синтезируют проопиомеланокортин, предшественник анорексигенного α-меланоцитстимулирующего гормона. Связывание лептина с рецепторами на втором типе нейронов стимулирует синтез проопиомеланокортина и его преобразование в α-меланоцитстимулирующий гормон. И напротив, лептин снижает активность первых нейронов, подавляя продукцию нейропептида Y и агутиподобного пептида. Благодаря этому активация лептином сигнальных путей в гипоталамусе приводит к эффективному увеличению активности центральных меланокортиновых рецепторов. Таким образом, центральное метаболическое действие лептина осуществляется за счет гипоталамической меланокортиновой системы. В противном случае подавление меланокортиновых рецепторов нивелирует индуцированное лептином снижение массы тела, симпатическую активацию и повышение энергетического метаболизма.
Помимо своей роли в качестве сигнала ожирения, проявляя анорексигенный эффект в регуляции пищевого поведения, лептин способен стимулировать потребление энергии. Когда поступление энергии превышает потребности организма, уровень лептина повышается, что препятствует дальнейшему потреблению пищи и повышает расход энергии, приводя к отрицательному энергетическому балансу и его восстановлению. И наоборот, мыши с дефектным геном, кодирующим лептин, имеют морбидное ожирение не только из-за выраженной гиперфагии, но и вследствие снижения уровня метаболизма, физической активности и температуры тела. Все эти симптомы исчезают после того, как животным проводят заместительную терапию лептином. Также возможно, что снижение концентрации циркулирующего лептина способствует сохранению энергии вследствие снижения ее затрат. Так, у мышей голодание приводило к значимому снижению уровня лептина; похожие изменения наблюдались и у пациентов, теряющих вес. Данный факт можно объяснить тем, что концентрация циркулирующего лептина пропорциональная степени ожирения. Снижение веса стимулирует снижение уровня данного гормона, а следовательно, ведет к снижению потребления энергии.
Лептин, уровень которого перманентно ниже нормальных значений и концентрация которого не восстанавливается до первоначальных значений на протяжении нескольких лет, препятствует устойчивому снижению веса посредством соблюдения диеты. Вероятно, организм воспринимает относительную гиполептинемию как состояние голода и дефицита энергии, вследствие чего пытается сохранить имеющуюся массу тела. Замещение относительной недостаточности лептина нивелирует данные изменения, делая возможным дальнейшее стойкое снижение веса у таких пациентов. Описанные процессы происходят с участием головного мозга. Так, исследования с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ) показали, что лечение лептином и снижение массы тела вызывают изменения в различных областях головного мозга, ответственных за регуляцию пищевого поведения и насыщение. Интересен тот факт, что заместительная терапия лептином во время снижения веса восстанавливает активность мозга до первоначальных показателей. Замещение лептина, который помогает поддерживать стойкое уменьшение массы тела, в совокупности с его способностью восстанавливать активность нейронов, подтверждает тот факт, что лептин играет центральную роль в регуляции насыщения и в когнитивном контроле пищевого поведения в головном мозге.
Перечень разнообразных и важных функций был бы неполон без указания влияния лептина на углеводный обмен. Несомненно, влияние, которое оказывает лептин (анорексигенный и потребление энергии), в конце концов приводит к снижению выраженности ожирения и, как следствие, к улучшению углеводного обмена. Исследования показали, что лептин играет ключевую роль в регуляции углеводного обмена, оказывая свое влияние за счет центральных и периферических механизмов. Так, у моделей животных с дефектом гена, кодирующего лептин или его рецепторы, развиваются инсулинорезистентность, гиперинсулинемия и ухудшается гомеостаз глюкозы. И напротив, хроническая гиперлептинемия сама по себе оказывает глюкозоснижающий эффект у нормальных крыс.
Следует отметить, что данный гормон регулирует углеводный обмен не только за счет взаимодействия с рецепторами в гипоталамусе, но и благодаря периферическому действию. Лептин способен непосредственно влиять на метаболизм глюкозы или регулировать действие инсулина на скелетную мускулатуру, печень и жировую ткань. Более того, помимо периферических тканей, мишенью лептина выступают β-клетки поджелудочной железы. Многочисленные исследования in vivo и in vitro показали, что данный гормон активирует разнообразные физиологические механизмы в β-клетках, включая подавление секреции инсулина. Кроме того, эксперименты на мышах с отсутствием специфического рецептора лептина на клетках поджелудочной железы или β-клетках и гипоталамусе показали изменение не только гомеостаза глюкозы, но и функции и массы β-клеток. Недостаточный эффект лептина в клетках с дефицитом рецепторов к данному гормону приводит к гиперинсулинемии, которая развивается задолго до появления инсулинорезистентности. Более того, прием антагонистов лептина у нормальных мышей повышал уровень плазменного инсулина и приводил к инсулинорезистентности. Таким образом, влияние лептина на функцию β-клеток поджелудочной железы является важным компонентом его способности регулировать метаболизм глюкозы.
Системный прием лептина также влияет на углеводный обмен в печени независимо от изменений массы тела. Так, инъекции данного гормона, проводимые грызунам в состоянии гиперинсулинемии, стимулировали повышение эффекта инсулина и выраженное снижение синтеза глюкозы в печени. Несмотря на то что участие глюконеогенеза в печеночной продукции глюкозы повышалось, выраженность гликогенолиза значительно снижалась. Описанный эффект практически полностью воспроизводился при введении лептина грызунам в желудочки мозга в значительно меньших дозах, подтверждая тот факт, что именно мозговой лептин играет ключевую роль в развитии данного феномена.
Таким образом, лептин оказывает не только центральное, но и периферическое действие. Однако большинство фактов описано лишь на модели животных, что требует дальнейших исследований с целью получения дополнительной информации о роли лептина в функционировании β-клеток у человека и регуляции гомеостаза глюкозы, а также о взаимодействии между эндокринной частью поджелудочной железы и жировой тканью.
Лептинорезистентность - это термин, который используется для описания очевидного парадокса между действием лептина как анорексигенного агента и повышением его уровня у большинства пациентов с ожирением. Исследования с участием больных с избыточной массой тела продемонстрировали наличие у них высокого уровня лептина в периферическом русле и относительно низкой концентрации гормона в цереброспинальной жидкости.
На сегодняшний день описано несколько механизмов, которые используются для описания феномена лептинорезистентности. Они включают ряд молекулярных и функциональных нарушений, которые характеризуются нарушением транспорта лептина через гематоэнцефалический барьер и ухудшением функции и сигнала рецепторов к лептину. По данным различных исследований, такие механизмы, как гипоталамическое воспаление, стресс эндоплазматического ретикулума, нарушение аутофагии, также вовлечены в процесс развития лептинорезистентности, ассоциированной с ожирением.
В заключение раздела, описывающего функции и роль лептина, следует указать на факт разработки и создания на основе рекомбинантной технологии генно-инженерного лептина; в литературе уже есть публикации, подтверждающие возможность применения этого препарата в клинической практике. И абсолютно неслучайно лептин был назван молекулой десятилетия.
Как мы уже говорили выше, наряду с созданием запасов энергии в форме ТГ жировая ткань активно секретирует целый ряд биологически активных веществ. Наиболее известные из них - адипонектин и резистин.
Адипонектин. Интересно отметить, что одновременно, но независимо друг от друга 4 исследовательские группы идентифицировали адипонектин как белок, в первую очередь экспрессированный на жировой ткани. Адипонектин является наиболее обильным генетическим продуктом жировой ткани, насчитывая 0,01% от общего количества всех протеинов, с концентрацией в плазме от 5,0 до 30 мг/мл.
Адипонектин существует в широком диапазоне мультимерных комплексов, которые объединяются с помощью коллагена для создания трех основных олигомерных форм:
Следует отметить, что адипонектин с высокой молекулярной массой наиболее мощно активирует аденозинмонофосфаткиназу.
Важно подчеркнуть, что адипонектин обладает целым рядом плейотропных эффектов (рис. 1-14).

В связи с этим в литературе представлены данные, описывающие удивительные свойства адипонектина (рис. 1-15, см. цв. вклейку).
На сегодняшний день активно обсуждаются следующие результаты исследований, свидетельствующие о том, что уровень адипонектина снижен при ожирении, артериальной гипертензии, нарушенной толерантности к глюкозе и СД 2-го типа. Известно также, что введение адипонектина снижает массу тела, подавляет уровень свободных жирных кислот (СЖК), стимулирует окисление ЖК в мышцах, подавляет продукцию глюкозы печенью и, наконец, потенцирует действие инсулина.
Адипонектин участвует в регуляции липидного и углеводного обмена, повышает чувствительность к инсулину, участвует в регуляции потребления пищи и массы тела и защищает от хронического воспаления. Снижение веса приводит к повышению уровней адипонектина, при ожирении и инсулинорезистентности наблюдается снижение его уровня. Исследования показывают, что снижение уровня адипонектина ассоциировано с инсулинорезистентностью, гиперинсулинемией и высоким риском развития СД 2-го типа независимо от объема жировой массы. Например, сывороточные уровни адипонектина положительно коррелируют с чувствительностью к инсулину. Более того, люди с высоким уровнем адипонектина имеют более низкий риск развития СД 2-го типа.
Резистин является новым 12,5 кДа, богатым цистеином протеином, секретируемым адипоцитами.
Было отмечено повышение уровня резистина при ожирении и при инсулинорезистентности. Особый интерес представляют данные о том, что введение резистина в эксперименте вызывало развитие нарушений толерантности к глюкозе, тогда как экспрессия гена резистина активно подавлялась препаратами из группы тиазолидиндионов.
ФНО-α. Это провоспалительный цитокин, который обладает множеством эффектов на жировую ткань, в том числе он влияет на метаболизм липидов и работу инсулина. Уровень ФНО-α возрастает при ожирении и снижается с потерей веса. Увеличение ФНО-α стимулирует секрецию других провоспалительных цитокинов, таких как ИЛ-6, и снижает уровень противовоспалительных цитокинов, таких как адипонектин. Опытным путем было доказано, что ФНО-α индуцирует апоптоз адипоцитов и способствует инсулинорезистентности, ингибируя сигнальный путь субстрата инсулинового рецептора-1. Кроме того, ФНО-α обладает способностью ингибировать адипогенез.
ИЛ-6. Основным источником циркулирующего ИЛ-6 являются макрофаги, инфильтрирующие жировую ткань. ИЛ-6 играет важную роль в регуляции гомеостаза энергии во всем организме и при развитии воспаления. Рецептор ИЛ-6 также присутствует в нескольких областях мозга, таких как гипоталамус, в котором он контролирует аппетит и потребление энергии.
Жировая ткань является также основным источником ИЛ-6, причем в литературе есть данные, указывающие на то, что ожирение связано с повышением ИЛ-6. В равной степени это относится и к СД 2-го типа, при котором также обнаружен повышенный уровень ИЛ-6. В настоящее время известно, что ИЛ-6 подавляет уровень липопротеинлипазы и усиливает синтез ТГ печенью. Несомненный интерес представляют данные, свидетельствующие о том, что преадипоциты содержат большее количество ИЛ-6, чем адипоциты. В практическом смысле определенное внимание привлекают к себе факты, демонстрирующие, что глюкокортикоиды подавляют, а β-агонисты стимулируют секрецию ИЛ-6.
Система ренин-ангиотензин. Известно, что система ренин-ангиотензин вовлечена в регуляцию кровотока и АД на местном и системном уровнях.
Результаты исследований последних лет установили, что ангиотензиноген синтезируется и секретируется адипоцитами, а также конвертируется в ангиотензин II с помощью ангиотензин-превращающего фермента. Роль системы ренин-ангиотензин применительно к влиянию на жировую ткань окончательно не установлена. Ангиотензин II может быть вовлечен в систему контроля роста жировой ткани. Ангиотензин II стимулирует дифференциацию предшественника жировой клетки во взрослый адипоцит. Существуют данные о том, что ангиотензин II значительно увеличивает содержание ТГ, а также повышает скорость образования лептина в адипоцитах. Особый смысл приобретают результаты исследований, где было показано, что назначение антагониста рецептора ангиотензина II лозартана приводило к уменьшению массы жира и размеров адипоцита.
В настоящее время проводятся исследования, посвященные изучению вопроса, каким образом связаны продукция ангиотензина II адипоцитами и частота развития гипертонии при ожирении. В то же время было бы трудно доказать, что гиперпродукция ангиотензина II адипоцитами может существенно влиять на развитие системной гипертензии. Исследования продолжаются.
Возвращаясь к тому, что адипоцит является профессиональной секреторной клеткой (см. рис. 1-7), производя и выделяя факторы, вовлеченные в регулирование гомеостаза энергии (!), и факторы, вовлеченные в развитие воспаления, считаю необходимым обратить внимание читателей на ретинолсвязывающий протеин 4 (РСП-4).
В настоящее время известно, что РСП-4 индуцирует продукцию цитокинов в жировой ткани, нарушая сигналирование инсулина, что существенно увеличивает риск развития СД 2-го типа (рис. 1-16, см. цв. вклейку).
Существует предположение, что РСП-4 может вызвать инсулино-резистентность посредством хронического вялотекущего воспаления в БЖТ. Причем, согласно результатам клинических наблюдений, повышение уровня РСП-4 сильно коррелирует с повышенным уровнем медиаторов воспаления как в сыворотке крови, так и в жировой ткани.
В этой связи в настоящее время рассматриваются механизмы развития инсулинорезистентности, индуцированной именно повышением уровня РСП-4 (рис. 1-17, см. цв. вклейку).
И наконец, несомненный интерес представляют данные, свидетельствующие о корреляции уровня РСП-4 с большинством компонентов метаболического синдрома (рис. 1-18, см. цв. вклейку).
На перспективу принципиально важно знать, что блокирование антигена уменьшает воспаление, индуцированное РСП-4, и восстанавливает чувствительность тканей к инсулину (рис. 1-19, см. цв. вклейку).
Бурая, или коричневая, жировая ткань (КЖТ) состоит из многоступенчатых жировых капелек и большого количества митохондрий. Симпатические нервы иннервируют КЖТ очень хорошо, и это обеспечивает прямую невральную стимуляцию производства тепла через адренорецепторы. Процесс производства тепла защищает нас от холода и обеспечивает регуляцию баланса энергии.
Бурая, или коричневая, жировая ткань впервые была обнаружена у мелких млекопитающих и младенцев, и ее значение расценивалось как необходимость адаптации для защиты от холода и поддержания постоянной температуры тела. Однако исследования, длившиеся более 30 лет, выполненные во время аутопсии взрослых, указали на наличие коричневых адипоцитов вокруг артерий шеи. Роль этих бурых адипоцитов у взрослых оставалась невыясненной до тех пор, пока не применили функциональные методы визуализации, в том числе позитронно-эмиссионную томографию с аналогом глюкозы (фтордезокси-глюкозой). Первоначально эти фтордезоксиглюкозо-горячие точки были серьезной проблемой для физиков-ядерщиков и врачей-онкологов, так как они расценивались как симптомы распространения (метастазы) онкозаболевания. Затем, когда данные позитронно-эмиссионной томографии сопоставили с биопсией, установили, что КЖТ существует и у взрослых, она представляет собой физиологически активную ткань.
Обратите внимание, что индуцированное холодом воздействие многократно увеличивает поглощение глюкозы в надключичной складке, предполагая, если КЖТ полностью активирована, она обладает потенциалом потреблять и/или сжигать энергию, эквивалентную нескольким килограммам жира в течение года.
Важно отметить, что за последние несколько лет состоялось повторное открытие КЖТ, и это стимулировало стремление ученых установить пути и пусковые механизмы, вызывающие развитие КЖТ и ее метаболическую активацию.
В частности, в исследованиях B.M. Spigelman (2013) был представлен иризин - ключевой регуляторный гормон метаболизма глюкозы и третий тип (!) жировой ткани - бежевые жировые клетки. В своих публикациях автор отметил, что у взрослых людей существуют значительные депо КЖТ, которая нами до сих пор явно недооценивалась. В настоящее время важно понять роль и место КЖТ в регулировании гомеостаза энергии и найти пути к увеличению ее объемов.
За последние годы было открыто множество регуляторов функционирования жировой ткани, включая UPC-1, PPAR и PRDm16. В частности, было показано, что PRDm16 контролирует процесс конверсии коричневого жира в мышечную ткань и, наоборот, мышечной ткани в коричневый жир.
Открытие третьего типа жировой ткани помогло понять взаимодействия коричневого и белого жира. Так, принципиально важно, что повышение уровня PRDm16 способствует превращению белого жира в бежевый, этот процесс получил название «коричневения». Как результат, у экспериментальных животных улучшалась толерантность к глюкозе. Таким образом, было показано, что бежевый жир улучшает состояние метаболического здоровья и, самое важное, что процесс «коричневения» можно стимулировать физическими упражнениями. На самом деле в течение длительного времени была известна положительная роль физической активности, включая улучшение толерантности к глюкозе, однако механизмы реализации этих изменений были не очень понятны (рис. 1-20, см. цв. вклейку).
Современные исследования показали, что экспрессия гена коактиватора PGC-1a служила регулятором митохондриального биогенеза и играла ведущую роль в метаболических улучшениях в ответ на физическую активность, причем экспрессия PGC-1a усиливалась в ответ на различную физическую нагрузку и у экспериментальных животных, и у человека. Более того, PGC-1a наряду с ключевой ролью в конверсии белого жира в коричневый стимулировал захват глюкозы и ангиогенез, реализуя антидистрофическую и антиатрофическую активность.
В настоящее время установлена молекула Fndc 5 - коммерчески доступный внутриклеточный протеин. Исследователи назвали его иризином в честь греческой богини Ирис. B.M. Spigelman (2013) показал, что уровень иризина у лиц с ожирением повышается на 40-60% в ответ на физические упражнения. Таким образом, было сделано заключение, что иризин вызывает реакцию «коричневения», защищая организм человека от развития метаболических заболеваний.
И, пожалуй, самое главное - существует реальная возможность конверсии одного типа жировой ткани в другой. Более того, в настоящее время установлены факторы, которые принимают участие в этих процессах. Другими словами, перед нами открывается великолепная возможность управлять метаболизмом жира (см. рис. 1-8, цв. вклейка)!
Говоря о революционных открытиях последнего времени, нельзя не упомянуть об установленном в настоящее время факте того, что жировая ткань в сотрудничестве с печенью принимает участие в производстве и секреции нового гормона - бетатрофина. Ученые считают, что бетатрофин в перспективе может сыграть важную роль в реализации процессов регенерации β-клеток (рис. 1-21, см. цв. вклейку).
1.2. ОЖИРЕНИЕ. КЛАССИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД
Ожирение определяется как чрезмерное накопление энергии в виде жира, оказывающего негативное влияние на здоровье человека. Для людей с ожирением характерна повышенная смертность от СД, сердечнососудистых, гастроэнтерологических и злокачественных заболеваний. Социальные и экономические последствия ожирения еще до конца не оценены. В то же время более полное знание биологических факторов, лежащих в основе развития ожирения, не только приведет к улучшению результатов терапии, но и поможет изменить общий подход в объяснении природы данного заболевания.
Ожирение приводит к ускоренному прогрессированию заболеваний суставов, а также целого ряда заболеваний, сопровождающихся гипоксией (апноэ во время сна), дыхательной недостаточностью, в результате чего у пациентов развивается синдром гипервентиляции.
Итак, у лиц с избыточной массой тела и ожирением значительно чаще диагностируются СД (5-20%), гипертензия (34-64%), заболевания желчного пузыря (35-45%) и остеоартрит (4,5-17%). Причем установлено, что эпидемиологические связи между избыточной массой тела и СД 2-го типа очень прочные. Очевидно, неслучайно в международной литературе в настоящее время укоренился термин «Diabesity». Так, более чем 2/3 пациентов с СД 2-го типа имеют ИМТ >27 кг/м2, а более 50% - ИМТ >30 кг/м2.
Среди других опасных состояний, развивающихся на фоне ожирения, выделяют бесплодие, камни в желчном пузыре, боли в спине и ряд злокачественных процессов.
В литературе есть указания на существенную зависимость между ожирением и новообразованиями, особенно в гормонально-зависимых тканях. Так, среди опухолей, наиболее распространенных у лиц с ожирением, преобладают следующие локализации: молочные железы, матка, предстательная железа, кишечник, пищевод, почки и легкие.
Эксперты ВОЗ использовали ИМТ, чтобы установить взаимосвязь между ожирением и онкологическими заболеваниями. Так, исследование по предотвращению раковых заболеваний II стадии The Cancer Prevention Study II изучало риск смертности от рака в США у мужчин и женщин с ожирением. По результатам этого исследования было доложено, что ожирение связано со значительным повышением показателя смертности от различных видов рака, включавших рак пищевода, колоректальный рак, рак печени, желчного пузыря, поджелудочной железы, груди, эндометрия, шейки матки, яичников, почек, мозга, предстательной железы, неходжкинской лимфомы и различных видов миелом.
Последующий метаанализ 221 базы данных обнаружил повышенную частоту развития множества подобных опухолей из-за увеличения ИМТ, например рака щитовидной железы (как у мужчин, так и у женщин) и злокачественной меланомы у мужчин. Было выявлено, что избыточная масса тела и ожирение в целом дают прирост заболеваемости раком примерно на 20%. Наиболее сильную взаимосвязь отметили между наличием ожирения и раком эндометрия: Международное агентство по изучению рака (International Agency for Research on Cancer) установило, что ожирение стало причиной около 39% случаев рака эндометрия.
В то время как ожирение влияет на рост онкологической заболеваемости, есть и исключения, и самое заметное из них - рак легких. Несколько исследований достоверно доказали, что существует обратное взаимоотношение между ожирением и развитием рака легких и выживаемостью при наличии рака легких; видимо, эта обратная взаимозависимость возможна при очень сильной взаимосвязи между курением и раком легких.
Достаточно сложным считается и влияние ожирения на возникновение рака предстательной железы: в исследовании медицинских работников США The U.S. Health Professionals study было обнаружено, что у мужчин с ожирением в возрасте до 60 лет при наличии семейной истории заболевания был более низкий риск развития рака предстательной железы. Обратная корреляция между риском развития рака предстательной железы и ожирением у мужчин, возможно, связана с более низким уровнем андрогенов у мужчин с ожирением. Однако на более поздних стадиях рак предстательной железы уже не зависит от уровня андрогенов, и более высокие показатели смертности от рака предстательной железы могут быть обусловлены какими-то другими факторами, также зависящими от ожирения.
Следует вспомнить, что длительное время считалось, что ожирение развивается в основном в тех случаях, когда процессы поступления энергии с пищей превышают возможности организма к ее расходованию. В настоящее время полагают, что гомеостаз энергии представлен тремя основными составляющими: поступлением энергии, расходом энергии и запасами энергии:
В этой связи важно обратить внимание на то, что поступление и расходование энергии - это процессы интеграции множества самых различных факторов. Так, в плане поступления пищи обсуждаются роль общества, желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), жировая ткань, нервная и эндокринная система, продукты обмена. В то же время в плане расходования энергии важную роль играют привычка, мотивация, жизненные обстоятельства, основной обмен, климатические факторы.
Рассматривая схему баланса энергии в организме (рис. 1-22), следует отметить, что в процентном отношении большая часть энергии расходуется на поддержание параметров основного обмена, тогда как на обеспечение процессов термогенеза и физической активности (если речь не идет о профессиональных спортсменах) расходование энергии происходит фактически одинаково.
В связи с вышеизложенным необходимо подчеркнуть, что теория устойчивого роста потребления и, наоборот, дефицита энергии является чрезвычайно упрощенной, поскольку ожирение имеет гетерогенное происхождение, включающее тесное взаимодействие различных генетических факторов и факторов окружающей среды.

1.3. ПРИЧИНЫ ОЖИРЕНИЯ
По данным литературы, главными причинами, способствующими развитию ожирения, считают «плохие» гены и «слишком хорошие» факторы окружающей среды. Отсюда генетическая предрасположенность к развитию ожирения служит предметом самых интенсивных исследований, показавших, что генетическая основа составляет 40-70% риска развития ожирения. Также было установлено, что более чем 250 хромосомных локусов, обнаруженных на Y-хромосомах, могут оказывать влияние на развитие фенотипа ожирения. Известно, что гены участвуют в регуляции аппетита, выборе пищи, гомеостазе энергии, толерантности к физической активности и т.д. Придавая большое значение генетической основе в развитии ожирения, достаточно сложно объяснить прогрессирующее увеличение распространенности данного заболевания только генетическими дефектами.
В настоящее время не вызывает сомнения, что факторы окружающей среды играют важную роль в драматическом увеличении количества лиц с ожирением на планете. К таким факторам относят неправильное и нерациональное питание, малоподвижный образ жизни, стресс и т.д.
1.3.1. Генетические факторы
Гипотеза «бережливого генотипа»
Одним из первых ученых, признавших важную роль генов в патогенезе СД и ожирения, был James van Gundia Neel. В начале 1960-х годов он озвучил свою гипотезу «бережливого генотипа», которая была основана на том, что человеческий генофонд состоит из генов, содействующих выживанию в процессе эволюции. Neel предположил, что генетически детерминированный избыточный выброс инсулина в ответ на прием пищи помогал снизить потери драгоценной глюкозы в голодные годы (гиперинсулинемия способствовала запасанию энергии в организме).
В настоящее время систематическое переедание ассоциировано с чрезмерным повышением уровня инсулина, вследствие чего развивается так называемый антагонизм инсулина в плазме. Правда, впоследствии циркулирующие антагонисты инсулина обнаружить не удалось, и физиологическое обоснование данной гипотезы не получило должного подтверждения.
Однако предпосылки Ниловской генетики остаются в силе. Принято считать, что в 50-70% случаев именно гены определяют вариабельность массы тела и распределение жира в организме при определенных условиях окружающей среды. При этом все известные на сегодняшний день моногенные дефекты, вызывающие ожирение, приводят к нарушению тех процессов в гипоталамусе, которые контролируют прием пищи. И поэтому, хотя и принято считать, что генетические факторы, приводящие к ожирению, влияют на скорость метаболизма или способность калорий запасаться в виде жира, современные данные свидетельствуют о том, что, вероятно, генетические детерминанты сытости и голода не менее важны.
Таким образом, гипотеза «бережливого генотипа» предполагает: те из нас, кто унаследовал экономные гены, имеют наибольший риск развития ожирения в современных условиях индустриализации и механизации. В общей популяции широко распространены различные аллели генов, связанные с ожирением. В большинстве случаев ожирение вызывается комплексным воздействием нескольких генов. Современные экологические условия (неограниченное количество продуктов питания, особенно рафинированных углеводов) и спровоцированная ими инсулинорезистентность перегружают β-клетки до такой степени, что это приводит к нарушению их функции у тех из нас, у кого резервы их мощности изначально находятся в нижнем диапазоне.
Гипотеза «отсутствия хищников»
В свою очередь J. Speakman считал, что нет достаточных доказательств того, чтобы наши предки переносили такой тяжелый голод, который мог бы стать основой для распространения «бережливого генотипа».
Автор идеи выдвинул предположение о том, что если бы «экономные гены» были распространены в то далекое время, это приводило бы к тому, чтобы наши предки сильно толстели между эпохами голода, но этому нет ни одного подтверждения. К тому же он считал, что гипотеза «бережливого генотипа» не объясняет, почему так много людей поддерживают нормальную массу тела в наше время.
В качестве альтернативы автор предположил, что у наших предков преобладали гены, поддерживавшие массу тела в узком диапазоне, сокращая количество мутаций, приводящих к ожирению, для защиты от хищников. Хищники представляли серьезную угрозу для наших предков, а особи, страдающие ожирением, были, вероятно, наиболее привлекательной мишенью для них (менее подвижные и более калорийные).
Около 1 млн лет назад люди научились защищаться от хищников, чему способствовали знания о том, как управлять огнем и создавать каменные орудия. Это избавило людей от необходимости поддерживать массу тела в узком диапазоне. С тех пор случайные мутации, приводящие к ожирению, больше не удаляются из генофонда и постепенно распространяются путем случайного дрейфа генов, а не направленной селекции. Вероятно, этим и объясняется, почему так много людей в настоящее время поддерживают нормальную массу тела, несмотря на условия окружающей среды.
Недавние исследования показали, что ожирение может начать формироваться на самых ранних этапах развития, например, во внутриутробном периоде. В связи с этим в течение эмбрионального периода механизм программирования будет активировать многие гормональные, физические и психологические процессы, которые, активно действуя в критические периоды жизни, могут способствовать формированию определенных, особых физиологических функций.
Следует отметить, что Barker и соавт. первыми признали, что внутриутробные условия оказывают влияние на здоровье взрослой особи. Фетальный и неонатальный рост отличаются высокой пластичностью, что позволяет под влиянием внутренних и экологических факторов оптимально адаптировать фенотип потомства к современным экологическим условиям. Получено множество доказательств того, что питание плода влияет на его метаболический фенотип путем эпигенетической модификации экспрессии генов.
Есть сведения, что избыточная масса тела матери и повышение в плазме ее крови уровней глюкозы и ТГ сильно влияет на массу тела плода и новорожденного и ИМТ у детей до 8 лет. Как ни парадоксально, девочки (но не мальчики) от матерей, которые перенесли голод во время беременности, также более подвержены ожирению в среднем возрасте.
Таким образом, ожирение не обязательно подразумевает генетическую предрасположенность. Скорее всего, факторы окружающей среды, вызывающие метаболические нарушения в организме родителей, изменяют профиль экспрессии генов в потомстве, формируя наследуемые черты, предрасполагающие к увеличению массы тела в последующих поколениях.
Наличие в одной семье одного или нескольких человек с тяжелым ожирением предполагает участие генетических факторов в развитии этого заболевания в раннем возрасте, что было подтверждено различными исследованиями. Риск развития тяжелого ожирения (ИМТ >45 кг/м2) в 7 раз выше, если один из родителей страдает ожирением. Кроме того, исследования показали, что количество общего жира в организме наследуется в семье в 20-80% случаев. Что касается структуры тела, в области бедер распределение жира наследуется приблизительно в 28-61% случаев, в области талии - в 29-82%.
Согласно 7-му пересмотру генетической карты ожирения человека, в котором использовали данные, собранные до 2005 г., были выявлены 47 случаев моногенного ожирения, 24 случая менделевских мутаций и 115 различных локусов, причастных к развитию полигенного ожирения. Карта ожирения демонстрирует наличие (за исключением хромосомы Y) во всех хромосомах генов, потенциально причастных к возникновению и развитию ожирения.
В настоящее время на основании результатов 222 исследований, посвященных генам и ожирению, получены научные данные, позволяющие идентифицировать более 40 генов в качестве потенциальных индукторов возникновения ожирения; 15 из этих генов тесно связаны с объемом жира в теле человека. Одним из генов, потенциально участвующих в развитии ожирения в раннем возрасте, считается ген FTO, который, как полагают, вызывает прогрессивное увеличение массы тела у людей, у которых он избыточно экспрессируется. Как правило, его экспрессия больше происходит в области гипоталамуса, отвечающей за функцию аппетита и насыщения. Кроме того, было отмечено, что в случае острого лишения пищи экспрессия гена FTO изменяется, а это означает, что он потенциально влияет на уровень аппетита и ощущение сытости.
1.3.2. Рацион питания и физическая активность
Достижения пищевой биотехнологии привели к тому, что любые продукты стали доступны в течение всего года. В сочетании с почти неограниченным доступом большей части населения к продуктам это привело к ряду изменений в обычном рационе людей. Произошло увеличение потребления пищи животного происхождения и газированных напитков, которые обеспечивают 20-30% от общей суточной калорийности. Gonzalez Jimenez (2010) предположил, что общее количество калорий, состав пищи, вкусовое разнообразие, а также размер и количество приемов пищи являются факторами, тесно связанными с ожирением.
Сохранилось не очень много данных о том, сколько калорий употребляли в пищу люди в XIX - начале XX в., однако Food and Agriculture Organization Организации Объединенных Наций сообщила о продолжающемся увеличении суточного потребления калорий на 20-25% во всем мире с 1960 г. Кроме того, изменился качественный состав пищи: углеводы стали рафинированными, резко увеличилось потребление натрия, уменьшилось употребление калия, в пище снизилось содержание клетчатки, а насыщенные жиры вытеснили полиненасыщенные.
Другие факторы, которые необходимо учитывать, включают текущий образ жизни, в котором часто не хватает времени на приготовление пищи, и люди используют полуфабрикаты, и употребление напитков, богатых углеводами: искусственных фруктовых соков и газированных напитков. Как результат, формируется неправильный и практически неуправляемый рацион питания.
Помимо вышеперечисленных причин, рост распространенности ожирения в последние 25 лет частично связан с прогрессивным снижением уровня физической активности. Считается, что ежедневная физическая активность является преобладающим фактором при поддержании массы тела. Тем не менее любая физическая активность, связанная с расходом энергии, заслуживает особого внимания, потому что в большинстве случаев она связана с регулированием массы тела. На рис. 1-23 отражены основные факторы риска развития ожирения.

Согласно первому закону термодинамики, ожирение развивается в результате дисбаланса между расходом и поступлением энергии. Организм человека получает энергию с основными питательными веществами (углеводами, белками и жирами). Углеводы - это первые источники энергии. Когда потребление углеводов превышает необходимое количество, углеводы превращаются в жир, а если углеводы отсутствуют или поступают в небольшом количестве, мобилизуются жиры для использования их в качестве производства энергии. В этом процессе, называемом липолиз, жир преобразуется в ЖК и глицерин. Избыточное количество поступающих калорий вносит изменения во внутренний энергобаланс, и образующаяся химическая энергия в основном используется жировой тканью.
Если потребление энергии больше общего расхода энергии, неизбежно происходит увеличение жировой ткани, которая всегда связана с увеличением массы тела, при этом контроль общего расхода энергии играет значительную роль. Масса тела может изменяться в зависимости от потребления и общего расхода энергии:
общий расход энергии = базальный расход энергии + энергия, потраченная на физическую активность, + энергия, использованная на термогенез.
1.3.3. Инсулинорезистентность как фактор эволюции
Около 2 млн лет назад рацион питания наших предков существенно изменился от преобладания углеводов в сторону увеличения массовой доли белков и жиров.
Человеческий мозг потребляет около 25% от общих энергозатрат организма и использует при этом преимущественно глюкозу. Таким образом, изменение рациона питания позволило мозгу расти (ненасыщенные ЖК служат основным строительным элементом для нервной ткани) и одновременно создало прямую угрозу для жизни и здоровья мозга вследствие гипогликемии. 17 лет назад Miller и Colagiuri предположили, что инсулинорезистентность возникла для преодоления этой экологической угрозы.
Возможно, инсулинорезистентность возникла как механизм адаптации, особенно в зимний период, когда было мало пищи, для того чтобы глюкоза поступала в первую очередь в мозг. В этом контексте сезонный круговорот жира (накопление летом в качестве подготовке к голодной зиме), характерный для диких млекопитающих и для наших предков, приобретает особое значение: жировая ткань играет важную роль в патогенезе инсулинорезистентности. Сельскохозяйственная революция вновь привела к тому, что углеводы стали преобладающим макроэлементом в рационе человека. Последующая индустриализация сделала пищу общедоступной круглогодично. В этих обстоятельствах инсулинорезистентность больше не считают преимуществом, напротив, она приводит к гипергликемии и СД.
Важную роль в общем гомеостазе энергии играют различные факторы, влияющие на регуляцию аппетита. В современной литературе выделяют орексигенные (от греч. orexis - аппетит) и анорексигенные факторы.
К факторам, стимулирующим аппетит (орексигенным), относят: AgRP, нейропептид Y, меланоконцентрирующий гормон, орексин, эндоканнабиноиды, активированную протеинкиназу, грелин, а также Т3.
Факторы, подавляющие аппетит (анорексигенные): α-, β-мелано-стимулирующие гормоны, кокаин-амфетамин-регулирующий транскрипт, нейротропный фактор, производимый головным мозгом, несфатин-I, лептин, инсулин, холецистокинин, глюкагоноподобный пептид-1, оксинтомодулин, пептид YY (PYY), панкреатический полипептид, глюкоза, длинноцепочечные ЖК, синтаза ЖК, а также α-лептин.
Не сомневаясь в важности каждого из ранее перечисленных факторов, стимулирующих аппетит, мы считаем, что необходимо обратить ваше внимание лишь на некоторые, наиболее изученные.
В первую очередь в настоящее время активно изучаются орексины А и В, которые еще называются гипокретины 1 и 2. Известно, что эти факторы способствуют усилению аппетита, особенно при введении их интрацеребровентрикулярно.
Несомненно, большой интерес привлекают к себе эндоканнабиноиды, которые реализуют свое действие на центральную нервную систему, взаимодействуя с каннабиноидными СВ-1-рецепторами. Эндоканнабиноиды регулируют поступление пищи на уровне гипоталамуса.
Известно, что антагонист СВ-1-рецептора способствует умеренному снижению массы тела у лиц с избыточной массой тела и ожирением, уменьшая сердечно-сосудистые факторы риска. Однако усилия по внедрению в клиническую практику препарата римонабанта закончились большой неудачей в связи с высокой частотой суицидальных попыток у лиц, использовавших препарат с целью снижения массы тела или прекращения зависимости от никотина.
Не стоит забывать об эфферентной парасимпатической нервной системе, которая тоже участвует в регулировании массы тела: система модулирует метаболизм в печени, секрецию инсулина и опорожнение желудка.
Обонятельные и вкусовые раздражители пищи также принимают участие в поступлении энергии. Эти стимулы представляют собой периферические сигналы, которые, в свою очередь, обобщаются и обрабатываются в нервной системе, высвобождая нейротрансмиттеры, модулирующие потребление пищи. Наиболее широко изученный нейротрансмиттер - серотонин. Рецепторы серотонина регулируют количество потребляемой пищи. Стимуляция рецепторов на уровне гипоталамуса в первую очередь уменьшает общее потребление жирной пищи.
Также в регулировании потребления пищи активно участвует меланоцитстимулирующий гормон. Он синтезируется в дугообразном ядре, проникает в желудочковую систему головного мозга, взаимодействует с рецепторами головного мозга 3-го и 4-го типа, приводит к снижению аппетита и увеличению термогенеза. Его функции до сих пор изучаются, и он может стать одним из ключевых элементов в лечении ожирения.
Другая биомолекула, участвующая в модуляции потребления пищи, - нейропептид Y считается самым мощным нейромедиатором с анаболическим действием.
Кишечные пептиды также регулируют прием пищи. Пептиды, такие как холецистокинин, гастринвысвобождающий пептид и бомбезин, снижают потребление пищи. А инсулин, в свою очередь, обладающий анаболическим эффектом, способствует поглощению глюкозы и накоплению липидов в тканях.
Мы также посчитали целесообразным более детально представить информацию и по грелину.
Грелин представляет собой 28-аминокислотный пептид, производимый в желудке, и до сих пор единственный известный орексигенный гормон. Известно, что наряду со стимулированием секреции гормона роста введение грелина приводит к увеличению потребления пищи.
Грелин проявляет свой орексигенный эффект путем стимулирования аркуатных нейронов нейропептида Y и агути-подобного пептида. Грелин иногда называют гормоном голода. Уровень грелина повышается в состоянии голода и снижается после еды. В этой связи предполагается, если грелин выступает как орексигенный фактор, его с успехом можно использовать для лечения кахексии и анорексии. В частности, было показано, что острое введение грелина приводило к увеличению поглощения пищи у лиц с кахексией вследствие рака, хронической почечной и хронической сердечной недостаточности.
Интересно, отметить, что уровень грелина достоверно снижен у лиц с ожирением и, наоборот, повышен при потере массы тела. Скорее всего, низкие уровни грелина у лиц с ожирением позволяют предположить, что этот гормон не вовлечен в патогенез ожирения. Однако грелин может быть частью отрицательной обратной связи для ограничения аппетита при ожирении. Кроме того, антагонисты грелина могут иметь ограниченную эффективность в лечении ожирения. Есть публикации, свидетельствующие, что обестатин в случае его периферического или центрального введения снижал поступление пищи и массу тела. Однако последующие исследования на эту тему не подтвердили вышеуказанных результатов. Очевидно, будущие исследования позволят более точно определить функциональную роль обестатина-23-аминокислотного протеина, кодируемого геном грелина и связывающегося с рецептором G-протеина (93K39).
Γлюкагоноподобный пептид 1 (ΓПП-1). В результате экспрессии гена препроглюкагона в энтероэндокринных L-клетках ЖКТ образуется препроглюкагон. Затем после посттрансляционного отщепления образуется целый ряд пептидов, включая ГПП-1 и оксинтомодулин.
Секреция ГПП-1 L-клетками кишечника происходит после потребления питательных веществ (углеводов и жиров), и количество выделенного пептида пропорционально калорийности пищи. В исследовании, проведенном E. Naslund и P. Hellstrom (2007), было выявлено, что у пациентов с ожирением на фоне подкожного введения ГПП-1 перед каждым приемом пищи в течение 5 дней уменьшилось количество потребляемой пищи на 15%, что привело к потере массы тела на 0,5 кг.
Будучи мощным инкретином, наряду со стимуляцией секреции инсулина ГПП-1 ингибирует поступление пищи.
Известно, что n. vagus играет важную роль, способствуя реализации аноректических эффектов ГПП-1.
Эксендин 9-39, в свою очередь, считается мощным антагонистом рецепторов ГПП-1, а его введение интрацеребровентрикулярно усиливает поступление пищи и массу тела. В связи с этим существует предположение, что ГПП-1 может играть физиологическую роль в регуляции аппетита. Не противоречат этому факты, свидетельствующие, что ГПП-1 выделяется в циркуляцию вслед за поступлением в организм пищи и прямо пропорционально количеству калорий. В этой связи неожиданными стали результаты исследований, которые продемонстрировали, что у ГПП-1 нокаутированных мышей были отмечены нормальные поступление пищи и масса тела.
Таким образом, благодаря своим аноректическим и инкретиновым эффектам ГПП-1 применяют в качестве идеального лечебного препарата для больных СД 2 типа.
Оксинтомодулин - 37-аминокислотный пептид, который также образуется путем посттрансляционного отщепления из молекулы препроглюкагона. Однако оксинтомодулин не связывается с рецептором глюкагона и не имеет глюкагоноподобной активности. Подобно ГПП-1, оксинтомодулин выделяется вслед за поступлением пищи.
Оксинтомодулин снижает поступление пищи при интрацеребровентрикулярном или периферическом введении.
Интересно отметить, что в литературе есть данные о том, что оксинтомодулин вызывает, с одной стороны, снижение массы тела в связи со снижением поступления пищи, с другой - повышает расход энергии. Результаты клинических исследований показали, что острое внутривенное введение оксинтомодулинаp снижает поступление пищи и вызывает снижение веса наряду с усилением расходования энергии.
Другой желудочно-кишечный пептид, участвующий в процессе насыщения, - ГИП способен индуцировать секрецию инсулина при повышенном уровне глюкозы в крови. У мышей с дефицитом рецепторов к ГИП развивался фенотип, устойчивый к диете, это наводит на мысль, что ГИП играет не последнюю роль в патогенезе центрального ожирения.
Следует отметить PYY, или тирозин-тирозин, - пептидный гормон из семейства панкреатического полипептида. PYY синтезируется не только L-клетками дистального отдела ЖКТ (в толстой и прямой кишке), он присутствует в желудке, в поджелудочной железе и в некоторых областях центральной нервной системы. В условиях голодания уровень PYY в плазме низкий, но он увеличивается в течение 15-30 мин после приема пищи.
Необходимо отметить, что PYY и панкреатический полипептид, выделяясь из L-клеток ЖКТ при хроническом введении, снижают поступление пищи и массу тела.
Холецистокинин вызывает сокращение желчного пузыря и секрецию панкреатических ферментов вслед за поступлением пищи. Известно, что холецистокинин - первый гормон ЖКТ, который оказывает влияние на поступление пищи. Так, холецистокинин, выделяемый постпрандиально, подавляет поступление пищи (Rissilef H.R. et al., 1981). Считается, что анорексигенный эффект холецистокинина реализуется опосредованно, через рецепторы холецистокинина на блуждающем нерве с последующими сигналами в ствол головного мозга. Показано, что антагонисты холецистокинина способствуют усилению поступления пищи у человека. Однако терапевтический потенциал холецистокинина для терапии ожирения невелик в связи с быстрым развитием толерантности к анорексигенным эффектам холецистокинина.
1.4. КЛАССИФИКАЦИЯ ОЖИРЕНИЯ
Ожирение принято разделять на центральное и периферическое. При центральном типе ожирения, которое также называют мужским типом, жир откладывается в верхней части тела (грудь и живот). Центральное ожирение более стойко ассоциировано с нарушением липидного и углеводного обмена, а также такими заболеваниями, как СД, подагра, атеросклероз, остеоартроз, сердечно-сосудистыми заболеваниями, особенно гипертониями, и некоторыми видами рака. Периферический, или женский, тип ожирения характеризуется отложением жира в области бедер и чаще встречается у женщин.
Следует особо отметить, что в настоящее время выделяют 6 специализированных жировых депо: подкожное, глубокое абдоминальное, ретроорбитальное, мезотериальное, парааортальное и сальниковое. Слово «специализированные» подчеркивает разные предназначения и функции жировой ткани в зависимости от места расположения и цвета (белый, бурый, бежевый)!
В зависимости от этиологии ожирение подразделяют на моногенное, синдромное и полигенное (общее). Моногенное ожирение - аутосомная форма, характеризующаяся крайне тяжелым ожирением в отсутствие задержек в развитии. Существует около 20 отдельных генов, изолированное нарушение которых приводит к аутосомной форме ожирения. Интересно, что все эти мутации влияют на лептин/меланокортиновые пути в центральной нервной системе. Таким образом, именно повышение аппетита и снижение чувства насыщения имеют решающее значение при регуляции гомеостаза энергии и развитии ожирения в этих случаях.
Синдромное ожирение возникает вследствие дискретных генетических дефектов или хромосомных аномалий в нескольких генах и может иметь аутосомный характер наследования или быть сцеплено с Х-хромосомой. Такие пациенты страдают ожирением в сочетании с умственной отсталостью, дисморфизмом и пороками развития. Одной из известных форм синдромного ожирения является синдром Прадера-Вилли. Однако наиболее распространена полигенная форма ожирения, которая развивается в результате длительного положительного энергетического баланса и запасания избытка энергии в жировой ткани. Баланс между потреблением и расходом энергии зависит от сложного взаимодействия генетических, экологических и социальных факторов.
Положительный энергетический баланс также может быть вторичным по отношению к системным нарушениям: при гипотиреозе уменьшается потребность в энергии, инсулинома приводит к ожирению путем повышения потребности в энергии при повторяющихся гипогликемиях. Другими этиологическими факторами ожирения являются компульсивное обжорство, диеты с высоким гликемическим индексом, малоподвижный образ жизни и применение некоторых лекарственных препаратов, в том числе психотропных.
1.5. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
ИМТ - классический индекс, широко используемый в рутинной клинической практике и оценивающий общее количество жировой ткани. Данный индекс пропорционален плотности тела человека, т.е. отношению массы тела и его объема. Значение ИМТ позволяет стратифицировать классы ожирения (табл. 1-5). Чем выше значение ИМТ, тем большими, как правило, становятся и объем депо висцеральной жировой ткани, и интенсивность оказываемого ею негативного воздействия. ИМТ - наиболее часто используемый индекс для оценки ожирения в рандомизированном клиническом исследовании (РКИ).
Масса тела | ИМТ, кг/м2 |
---|---|
Дефицит массы тела |
<17,9 |
Нормальная масса тела |
18,0-24,9 |
Избыточная масса тела |
25,0-29,9 |
Ожирение I степени |
30,0-34,9 |
Ожирение II степени |
35,0-39,0 |
Ожирение III степени |
>40,0 |
Между тем однозначно четкая корреляция между ИМТ и степенью метаболических нарушений не прослеживается. Даже отмечаются «парадоксальное» уменьшение сердечно-сосудистой смертности и менее тяжелое течение сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с избыточной массой тела и первым классом ожирения в сравнении с пациентами, имеющими нормальную массу тела. Тем не менее в исследовании M. Guasch-Ferre ИМТ расценивался как наиболее точный предиктор развития артериальной гипертензии у пожилых. Имеются расовые и этнические различия в определении нормальных значений ИМТ. Так, у пациентов азиатского происхождения границы классов ожирения закономерно смещаются в сторону снижения, так как процент висцерального жира оказывается избыточным при более низком ИМТ. Таким образом, ИМТ оценивает лишь тучность (общее ожирение), не делая различий между жировой и мышечной тканью.
Окружность талии (ОТ). При рассмотрении заболеваемости и частоты встречаемости СД 2-го типа внимание исследователей было обращено на группу пациентов с ИМТ, соответствующим «нормальным значениям» при клинически выраженных метаболических нарушениях. В результате эксперты выявили, что пациенты этой группы имели избыточное количество висцеральной жировой ткани и более высокое значение ОТ. Предположение об увеличении объема депо висцерального жира при повышении ОТ легло в основу разработки критериев метаболического синдрома, опубликованных в американском доказательном клиническом руководстве «Adult Treatment Panel III» (АТР-III - краткое название 3-го руководства, 2001), согласно которым ОТ не должна превышать 80 см у женщин и 94 см у мужчин.
При ретроспективной оценке данных РКИ было выявлено, что ОТ относится к более надежному предиктору развития кардиоваскулярных осложнений и смертности, чем ИМТ. ОТ оказалась также лучшим предиктором утолщения intima media общей сонной артерии, маркера развития атеросклероза. Показано, что ОТ - также наиболее точный предиктор развития СД 2-го типа в сравнении с ИМТ, при этом риск развития СД 2-го типа достоверно повышался при ОТ >93 см у мужчин и ОТ >82 см у женщин. Важно отметить, что даже при нормальном ИМТ риск развития СД 2-го типа у женщин с ОТ >88 см в 4 раза выше в сравнении с ОТ <80 см.
Отношение ОТ к окружности бедер (ОБ) традиционно рассматривается как маркер гиноидного (менее 0,85) и андроидного (более 1,0) распределения жировой ткани. Избыточное количество висцеральной жировой ткани и повышенный кардио- и цереброваскулярный риск ассоциируется именно с андроидным ожирением. Клиническая значимость данного показателя в настоящее время постепенно снижается в связи с внедрением и валидацией других антропометрических индексов.
На рис. 1-24 представлено распределение относительного риска смертности в зависимости от ИМТ в группе лиц среднего и пожилого возраста, в соответствии с которым более выраженное негативное влияние высокого ИМТ на показатели смертности отмечалось у лиц возрастной группы 30-64 лет. У пожилых людей более высокий ИМТ увеличивал риск смерти незначительно. Во всех возрастных группах ИМТ и ОТ/ОБ оказывали независимое влияние на показатели смертности.

Отношение ОТ и роста. Использование метода регрессионного анализа показало, что данный индекс может служить лучшей скрининговой моделью оценки кардиоваскулярного риска, превосходя значимость ИМТ и ОТ. Статистический анализ, включивший более 300 тысяч взрослых пациентов, представителей разных этнических групп, продемонстрировал значительно более сильную корреляцию в отношении индекса ОТ/рост в сравнении с ОТ и ИМТ при СД 2-го типа, артериальной гипертензии и сердечно-сосудистых заболеваниях и их осложнениях. В профильном исследовании, включившем 7447 испанских пациентов с высоким сердечно-сосудистым риском, убедительно показано, что в группе пожилых пациентов индекс ОТ/рост (данные РКИ Р11ЕВ1МЕО) является наиболее точно оценивающим риск развития СД 2-го типа, обнаружения гипергликемии, атерогенной дислипидемии и метаболического синдрома. У 2952 корейских граждан, имеющих нормальные значения ИМТ и ОТ, выявлена сильная корреляция между ОТ/рост и сердечно-сосудистым риском. Важно отметить, что индекс ОТ/рост не предполагает взвешивание пациента и имеет очень простую интерпретацию: «ОТ не должна превышать половины роста пациента».
BAI (The Body Adiposity Index) (ОБ/(рост)-15-18) был предложен R.N. Bergman в 2011 г. для оценки процента жировой ткани без необходимости коррекции на пол и возраст. При расчете The Body Adiposity Index не предусматривается определение массы тела пациента и использование каких-либо инструментальных приборов. Для разработки индекса использованы данные РКИ BetaGene, в которое были включены пациентки мексиканского происхождения с гестационным СД в предшествующий исследованию 5-летний период, а также их сибсы. Впервые индекс был применен в исследовании TARA (Triglyceride and Cardiovascular Risk in African-Americans) и продемонстрировал высокую конкордантность с процентным содержанием жировой ткани. Ограничением для использования индекса явилась его разработка и проверка соответствия лишь среди афроамериканцев и мексиканцев.
ABSI (A Body Shape Index) (ОТ×ИМТ-2/3×рост) предложен для оценки риска смертности и имеет невысокую корреляцию с ростом, массой тела и ИМТ. Антропометрический индекс позволяет предсказать степень риска преждевременной смерти. Индекс разработан в ходе оценки данных Национального исследования состояния здоровья и питания (NHANES) (1999-2004 гг.), включившего 14 105 человек, 828 из которых умерли в течение 5 лет. При создании A Body Shape Index была принята во внимание прямо пропорциональная зависимость между смертностью и ОТ. Более высокое значение A Body Shape Index свидетельствует о повышенном риске смерти. В исследовании NHANES принимали участие представители белой расы, афроамериканцы и мексиканцы. При анализе этнических подгрупп была выявлена корреляция смертности и индекса A Body Shape Index у представителей белой расы и афроамериканцев, в то время как у мексиканцев подобная зависимость не прослеживалась.
Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия - Dual-Energy X-ray Absorptiometry - рассматривается в качестве «золотого стандарта» оценки распределения жировой ткани и позволяет определить процент общей жировой ткани, процент висцеральной жировой ткани. Высокая стоимость исследования, лучевая нагрузка и длительность процедуры ограничивают использование этого метода в рутинной клинической практике.
В некоторых РКИ метод двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии был использован для оценки эффективности тестируемого препарата в отношении снижения массы тела. При оценке горизонтальных послойных изображений в некоторых исследованиях выявлено, что процент содержания жировой ткани соответствует ее процентному содержанию в срезе LIV-LV. Другие исследователи предлагают отдавать предпочтение срезу, проходящему через LI-LII. При автоматическом подсчете процента общего депо жировой ткани и его компартментов учитывается площадь сечения среза с плотностью от -50 до -250 ЕдН.
Биоимпедансометрия позволяет мониторировать состав тела человека при прохождении тока заданной частоты, скорость проведения которого различна в жировой и мышечной ткани. Важно, что метод позволяет оценить процентный состав мышечной, общей жировой и висцеральной жировой ткани. Ограничениями метода являются искажение результатов при наличии отеков и патологии кожи (например, гипергидроз, гиперкератоз), а также невозможность применения биоимпедансометрии у лиц с имплантированными кардиостимуляторами и эндопротезами, а также у пациентов с нарушениями сердечного ритма и у беременных.
Исследования, выполненные в течение нескольких последних лет, показали, что тяжесть осложнений ожирения, таких как нарушение толерантности к глюкозе, дислипидемия, совсем не обязательно коррелируют со степенью выраженности накопления общего жира. В то же время они связаны с распределением жира в теле пациента. Высокое отношение талия/бедро является выражением наличия ожирения верхней части тела или абдоминального ожирения. Однако необходимо отметить, что «талия» указывает как на абдоминальное, подкожное, так и на абдоминально-висцеральное ожирение. С помощью МРТ можно решить этот вопрос, и величина более 0,4 будет свидетельствовать о висцеральном ожирении. Висцеральное ожирение, синдром висцерального жира, определенное с помощью МРТ, тесно связано с наличием болезни коронарных артерий сердца. Так, по данным литературы, основанным на анализе МРТ у больных с болезнью коронарных сосудов сердца, отмечено значительное увеличение объема именно висцерального жира, наряду с дислипидемией, нарушением углеводного обмена и повышением АД.
1.6. ОЖИРЕНИЕ. СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД
Подводя итоги нашим классическим представлениям об ожирении, следует отметить, что это комплексное и многофакторное заболевание (рис. 1-25).

Казалось бы, на данном рисунке представлены практически все факторы, так или иначе участвующие в развитии ожирения. Однако следует упомянуть и так называемые нетрадиционные факторы, которые могут приводить к развитию ожирения (рис. 1-26).
Обратите особое внимание на социальные факторы. В ряде исследований было показано, что риск развития ожирения намного выше в случае наличия ожирения у ваших друзей, нежели наличие ожирения у ваших родственников!
Современная трактовка ожирения звучит как чрезмерное накопление энергии в виде жира, оказывающего негативное влияние на здоровье человека!

И основной причиной ожирения является длительно сохраняющийся положительный энергетический баланс (рис. 1-27).
Важную роль в регулировании баланса энергии в организме человека играет метаболическая гибкость - способность переключать источники энергии во время голодания и, наоборот, приема пищи (рис. 1-28).
Принципиально важно, что жировая ткань - и это не измеряется килограммами! - находится в динамическом, постоянно меняющемся состоянии, в зависимости от разных условий она способна менять свои объемы.
Несомненный интерес представляют данные, касающиеся экспансии жировой ткани, играющей ключевую роль в метаболической гибкости (пластичность), необходимой для приспособления к изменениям режима питания, температуры, физической активности и другим наружным изменениям!


И наоборот, недостаточная экспансия жировой ткани может приводить:
В этой связи следует отметить, что одним из наиболее важных метаболических посредников, обеспечивающих пластичность жировой ткани, является уридин (рис. 1-29).

Известно, что уридин играет важную роль в обеспечении:
Отмечено, что уровень уридина зависит от приема пищи или, наоборот, от состояния голодания (рис. 1-30, 1-31). В состоянии голодания уровни уридина в жировой ткани высокие и, напротив, низкие в печени.
Следует знать, что биосинтез уридина тщательно сбалансирован против глюконеогенеза в печени. Когда биосинтез уридина снижен при голодании, процессы глюконеогенеза существенно усилены. Таким образом, уридин является одним из важных регуляторов гомеостаза энергии в организме человека!
Важно отметить, что наряду с жировой тканью уридин производится в печени, причем гепатоцит является основным местом биосинтеза уридина.


Также следует отметить, что высшим регулятором этих процессов является фактор Хbp1s (рис. 1-32).
Несомненно, важное значение представляет ответ на вопросы, до каких пределов могут увеличиваться размеры жировой клетки и какие факторы регулируют эти процессы?
Обратите внимание: в настоящее время установлен новый игрок, регулирующий размер адипоцита, - экстрацеллюлярный матрикс. Важно знать, что экстрацеллюлярный матрикс окружает клетки всех тканей и органов нашего организма. Экстрацеллюлярный матрикс состоит из коллагена, протеинов, липидов, сахаров и других биологически активных субстанций.
Известно, что экстрацеллюлярный матрикс играет важную роль в развитии метаболического синдрома, инсулинорезистентности и фиброза при целом ряде заболеваний. Например, жировые клетки должны расширяться и сокращаться по отношению к приему пищи (метаболическая гибкость). Следовательно, если корсет - экстрацеллюлярный матрикс - будет разрушен в результате увеличения размера жировых клеток, это может способствовать развитию воспаления с последующим развитием системной инсулинорезистентности. Таким образом, ремоделирование экстрацеллюлярного матрикса жировой ткани необходимо для большинства физиологических, адаптивных ответов жировой ткани (рис. 1-33, см. цв. вклейку).

В связи с вышеизложенным в настоящее время все чаще возникает вопрос: адипоциты - это наши друзья или наши враги? И всегда ли увеличение объема жировой ткани приводит к серьезным метаболическим нарушениям?
В рамках Всемирного конгресса «От противоречий до согласия в области диабета, артериальной гипертензии и ожирения» - CODHY, 2013, состоялась крайне интересная дискуссия «Парадоксы ожирения». В 2014 г. в журнале «Diabetes Care» была опубликован материал «Парадоксы ожирения действительно существуют» (V. Hainer, I. Aldhoon-Hainerova).
В частности, авторы сообщили, что более 10 лет назад Gruberg с соавт. выявили лучшие исходы после чрескожного коронарного вмешательства у пациентов с избыточной массой тела и ожирением, страдающих сердечной коронарной недостаточностью, по сравнению с группой пациентов с нормальным весом. Этот неожиданный феномен был описан ими как парадокс ожирения. Кроме того, пациенты с нормальным весом имели более высокую частоту тяжелых госпитальных осложнений, в том числе кардиальную смерть. В течение года наблюдения после хирургического лечения у пациентов со сниженным и нормальным весом регистрировалась более высокая частота смертности по сравнению с пациентами с избыточным весом и ожирением. Систематизированное изучение 40 когортных исследований, включающих 250 152 пациентов, выявило статистически значимое снижение общей смертности [относительный риск (RR) 0,87] и кардиоваскулярной смертности (RR 0,88) у пациентов с избыточной массой тела. Эти риски смертности не увеличивались у пациентов с ожирением (ИМТ 30-35 кг/м2) по сравнению с пациентами с нормальным весом. Однако пациенты с тяжелым ожирением (ИМТ ≥35 кг/м2) демонстрировали максимальный риск смертности (от англ. - relative risk - RR 1,88) от кардиоваскулярной патологии. Парадокс ожирения также был подтвержден у пациентов с гипертонической болезнью и коронарной сердечной недостаточностью. У пациентов с гипертонической болезнью частота смертности, миокардиальных инфарктов и нарушения мозгового кровообращения была ниже у пациентов с избыточной массой тела (RR 0,77), пациентов с ожирением I степени (RR 0,68), II и III степени (RR 0,76) по сравнению с группой пациентов с нормальным весом. В этой большой выборке пациентов с гипертонической болезнью (n =22 576) парадокс ожирения в основном проявлялся за счет снижения общей смертности.
Недавнее исследование взаимосвязи ИМТ со смертностью у пациентов с миокардиальным инфарктом требует отдельного внимания. Была обнаружена статистически достоверная обратная взаимосвязь между ИМТ и показателем общей смертности в течение 1 года: у пациентов с нормальным весом смертность в течение 1 года составляла 9,2%, при избыточной массе тела - 6,1%, у пациентов с ожирением - 4,7%, при тяжелой степени ожирения 4,6% (p <0,001). Этот защитный эффект избыточного веса и ожирения не сравнивали с возрастом, полом, наличием СД у пациентов. Однако риск смертности у пациентов с миокардиальным инфарктом увеличивался при ИМТ >40 кг/м2.
Исследования, проведенные у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, также показали парадоксальное снижение смертности у пациентов с более высоким ИМТ. Эти наблюдения относились к так называемой обратной эпидемиологии. Взаимосвязь между ИМТ и внутрибольничной смертностью была проанализирована на 108 927 пациентах, зарегистрированных в регистре Acute Decompensated Heart Failure National Registry (Национальный регистр острой декомпенсированной сердечной недостаточности) за 3-летний период. Частота внутрибольничной смертности снижается в линейной форме при последовательно повышающемся ИМТ. Для каждого шага увеличения ИМТ на 5 кг/м2 риск смертности снижался на 10%.
Эти данные заставляют задуматься, относится ли парадокс ожирения ко всем пациентам с сердечной недостаточностью. В частности, Zamora и соавт. подтвердили парадокс ожирения у пациентов с сердечной недостаточностью в основном неишемической природы.
Дальнейшие исследования в течение последних 10 лет зарегистрировали, что парадокс ожирения, или обратная эпидемиология, не специфичны для коронарных заболеваний, гипертонической болезни и сердечной недостаточности. Защитный эффект избыточного веса и ожирения также исследовался при других хронических заболеваниях и был продемонстрирован при следующих заболеваниях и состояниях.
-
Заболевания периферических артерий: показатель общей смертности у пациентов с периферическими артериальными заболеваниями снижался при увеличении ИМТ, достигая 54% при сниженном весе, 50% при нормальном весе, 40% при избыточном весе и 31% у пациентов с ожирением. Эта парадоксальная взаимосвязь частично объясняется увеличением частоты встречаемости хронических обструктивных бронхолегочных заболеваний у пациентов с низкой массой тела. Позже была обнаружена обратная корреляция между ИМТ и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с заболеваниями периферических и коронарных артерий, но только не у тех, у которых присутствовали цереброваскулярные расстройства.
-
Инсульт: избыточная масса тела и ожирение способствуют лучшей выживаемости пациентов после инсультов по сравнению с группой пациентов с нормальной массой тела. В другом исследовании ожирение I степени было связано со сниженным риском послеоперационного нарушения мозгового кровообращения после проведения каротидной эндартерэктомии.
-
Тромбоэмболия: пациенты с ожирением и острой венозной тромбоэмболией умирали в 2 раза реже, чем пациенты с нормальным весом. В дополнение надо указать, что в этой выборке пациентов частота обширных несмертельных осложнений, связанных с кровотечениями, была выше у пациентов с низким ИМТ.
-
Послеоперационные осложнения у пациентов после хирургических вмешательствах на сердце: пациенты с ожирением и морбидным ожирением после коронарного шунтирования имели более низкую частоту послеоперационных осложнений (реинтубация, повторное зондирование, задержка в отделении интенсивной терапии, 30-дневная смертность), чем пациенты с более низким ИМТ.
-
Осложнения во время катетер-абляции предсердной фибрилляции: пациенты с менее крепким телосложением были более подвержены развитию осложнений по ходу процедуры с использованием интракардиальной эхокардиографии. Низкая масса тела являлась достоверным фактором риска (p= 0,013), с нарастанием риска возникновения осложнений на 0,8% на каждые 10 кг недостатка массы тела.
-
Внутрибольничная смертность в отделении хирургической реанимации и интенсивной терапии.
-
Смертность у пациентов после небариатрического общехирургического лечения. Более низкий риск смерти наблюдался у пациентов с умеренным ожирением и избыточной массой тела по сравнению с пациентами с нормальным весом.
-
СД 2-го типа: среди пациентов с СД 2-го типа и сопутствующей кардиоваскулярной патологией более низкая частота смертности регистрировалась при избыточном весе и ожирении. Более того, снижение веса было связано с повышением заболеваемости и смертности за время наблюдения; среднее время наблюдения составляло 34,5 мес.
-
Риск ампутации у молодых пациентов с СД снижался при увеличении ИМТ.
-
Хронические обструктивные бронхолегочные заболевания и их обострения.
-
Пациенты, нуждающиеся в гемодиализе: более высокий риск смертности был обнаружен у пациентов с более низким ИМТ и потерей веса. В этом случае парадокс ожирения можно объяснить потерей мышечной массы с сопутствующим снижением уровня сывороточного креатинина.
-
Пациенты в критическом состоянии: некоторые исследования обнаружили, что пациенты с экстремальным ожирением в отделении реанимации имеют более низкий показатель смертности (RR 0,77). Однако эта взаимосвязь не была достоверно подтверждена. Пациенты с тяжелым ожирением (ИМТ ≥40 кг/м2 ) проводили больше времени на механической вентиляции легких и в отделении реанимации.
-
Остеопороз: еще 10 лет назад остеопороз считался болезнью, которая очень хорошо лечится у людей с ожирением. Это происходит из-за связанного с ожирением повышения уровней лептина, инсулина и эстрогенов, которые стимулируют рост костей и ремоделирование костей. Недавно было продемонстрировано, что не только общее, но и висцеральное ожирение имело обратную корреляцию с частотой остеопороза у женщин пожилого возраста.
Анализируя данные, приведенные в обзоре «Парадоксы ожирения действительно существуют», V. Hainer делает попытку объяснить данный парадокс с позиции возраста и менее рискованного ожирения. По мнению автора, большинство исследований, которые подтверждали парадокс ожирения, были когортными, выборка в основном состояла из пациентов более старшего возраста. В исследовании Lainscak и соавт. проведена оценка 9 крупных исследований о парадоксе ожирения при хронических заболеваниях. Восемь из них включали субъектов со средним возрастом >62 лет. И только исследование Copenhagen City Heart Study проводило оценку более молодых пациентов (средний возраст 56±11 лет).
Распределение по возрасту ассоциируется с достоверным снижением потребления энергии и окисления жиров при увеличении возраста, потерей мышечной массы, нарастанием жировой инфильтрации мышечной ткани и накоплением висцерального жира. Аккумуляция висцерального жира при абдоминальном ожирении связана с вялотекущим воспалением, нарушениями липидного обмена, холестеринемией, повышенным риском развития СД 2-го типа и кардиоваскулярных заболеваний. Абдоминальное ожирение чаще ассоциировано с повышенной смертностью; наивысший RR смерти среди мужчин и женщин определен при ОТ >2,05 в когорте из 359 387 участников исследования, принимавших участие в исследовании European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition Study, за которыми наблюдали в течение 9,7 лет. В то же время по результатам данного исследования был сделан вывод, что объем бедер не влиял на риск смертности. Эти результаты могут подтвердить следующую гипотезу, объясняющую парадокс ожирения: пациенты с абдоминальным ожирением умирают в более раннем возрасте, особенно в группе возрастных пациентов с ожирением, а пациенты с другими формами ожирения (скопление жировой ткани в нижней части тела), с меньшим относительным риском смертности, имеют большую продолжительность жизни. Также необходимо принимать во внимание тот факт, что у возрастных пациентов с поздним началом ожирения из-за более кратковременного его наличия риски заболеваемости и смертности не успевают реализоваться.
Необходимо упомянуть, что парадокс ожирения изучался и через призму старения тела. Существует несколько объяснений, почему более высокий ИМТ парадоксально улучшает прогноз у пациентов с сердечной недостаточностью. Так, Oreopoulos и соавт. оценивали строение тела, используя двойную рентген-абсорбциометрию у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, и обнаружили, что ИМТ не соответствовал количеству жировой ткани тела в 41% случаев. В когортах пациентов с нормальным весом, избыточной массой тела и пациентов с ожирением в возрасте 62-66 лет ИМТ был более чувствительным индикатором безжировой (мышечной) массы тела, а не ожирения. Безжировая (мышечная) масса тела, но не жировая ткань, была связана с благоприятными изменениями прогностических факторов: сила рукопожатия, более низкий уровень натрийуретического пептида NH2 -pro-B-типа, показатель смертности среди пациентов с острой и хронической сердечной коронарной недостаточностью. Другие исследователи предположили, что снижение ИМТ могло быть следствием комплексного синдрома «недоедание-воспаление» (malnutrition-inflammation complex syndrome), что могло стать причиной худшего прогноза у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, как и у пациентов, находящихся на поддерживающем диализе.
Следует подчеркнуть, что V. Hainer с соавт. анализировали парадокс ожирения и под углом кардиореспираторной тренированности, а также повышенной мышечной силы. В частности, за последние десятилетия во множестве исследований продемонстрировано, что пациенты с ожирением и повышенной кардиореспираторной тренированностью имели более низкий уровень общей смертности, сердечно-сосудистой, метаболической и онкологической заболеваемости. К тому же парадокс ожирения частично можно объяснить уровнем кардиореспираторной тренированности. Результатом кардиореспираторной натренированности может стать «здоровое» ожирение, которое сдерживает метаболические нарушения, вызванные возрастными изменениями, что в итоге связано с более высокой продолжительностью жизни. Недавно было показано, что у мужчин с известной или предполагаемой коронарной недостаточностью кардиореспираторные тренировки значительно изменяют взаимосвязь между ожирением, сердечно-сосудистой и общей смертностью.
Мышечная масса не всегда влияет на мышечную функцию, последняя сильно отличается и зависит от размера, количества и сократительной способности мышечных волокон, жировой инфильтрации, содержания коллагена и т.д. Исследования последних лет подчеркивают, что наиважнейшим фактором, влияющим на риск смертности, является не мышечная масса, а мышечная сила как показатель качества мышечной ткани. Независимо от кардиореспираторной тренированности мышечная сила находится в обратной взаимосвязи с метаболическими рисками. Силу рукопожатия легко измерить при помощи изометрической динамометрии. Сила рукопожатия обеспечивает оценку рисков, как и сила квадрицепса, которую оценивают с помощью изокинетической динамометрии. В Японии сила рукопожатия была рекомендована в качестве фактора прогноза у пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Надо отметить, что более высокая сила рукопожатия, связанная с лучшим питанием и физической тренированностью у некоторых пациентов с ожирением, может быть простым маркером лучшего исхода застойной сердечной недостаточности.
Интересно отметить, что парадокс ожирения анализировался и в зависимости от эндотелиальных стволовых клеток, выработки тромбоксана, чувствительности к грелину, а также от наличия растворимых рецепторов к ФНО.
На наш взгляд, наиболее интересные данные представлены в отношении эндотелиальных стволовых клеток. Менее выраженный атеросклероз коронарных артерий, обнаруженный при аутопсии пациентов с высокой степенью ожирения, является еще одним парадоксом ожирения. Biasucci и соавт. доложили о парадоксальной сохранности функционирования сосудов у людей с высокой степенью ожирения. У этих пациентов были обнаружены наилучшие показатели функционирования сосудистого русла: наибольшее расширение сосуда при кровотоке и наименьшая толщина интимы сосуда по сравнению с пациентами с легкой степенью ожирения и нормальным весом.
Таким образом, несмотря на то что ожирение признано значимым фактором риска в развитии сердечно-сосудистой патологии и диабета, более высокий ИМТ может быть связан с более низкой заболеваемостью, смертностью и лучшим исходом при некоторых хронических заболеваниях и состояниях. Этот защитный эффект ожирения был описан как парадокс ожирения, или обратная эпидемиология. Однако необходимо обратить внимание на то, что ИМТ - это грубый и далеко не идеальный антропометрический показатель, который не принимает во внимание соотношение массы жировой ткани к общей массе тела, нутритивный статус (сбалансированность питания), кардиореспираторную тренированность, распределение жировой ткани в организме и другие факторы, влияющие на риски для здоровья и смертность пациентов.
Важно обратить внимание, что, приводя доказательства существования парадокса ожирения, авторы заканчивают свой обзор следующим заключением: «…Тем не менее обсуждение существования парадокса ожирения не должно привести к недооценке пагубного воздействия ожирения на развитие сердечно-сосудистых и обменных заболеваний, которые требуют профилактики и постоянного наблюдения».
Несомненный интерес в рамках дискуссии вызвала публикация E. Standi, M. Erbach, O. Schnell «Парадокса ожирения не существует», опубликованная в журнале «Diabetes Care».
Гипотеза «отсутствия хищников»
В свою очередь J. Speakman считал, что нет достаточных доказательств того, чтобы наши предки переносили такой тяжелый голод, который мог бы стать основой для распространения «бережливого генотипа».
В частности, авторы указали, что замечательный обзор докторов Hainer и Aldhoon-Hainerov «Парадокс ожирения существует» справедливо обратил наше внимание на так называемую обратную эпидемиологию, которая говорит о том, что лучшие исходы некоторых заболеваний связаны с ожирением у пациентов с подтвержденными сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая сердечную недостаточность. Однако на уровне первичной обработки данных при изучении больших когорт пациентов, например, 359 387 участников, набранных в исследование European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition Study с наблюдением за пациентами в течение 9,7 лет, увеличение ОТ как признак ожирения четко ассоциировалось с увеличением смертности в данной группе пациентов. Существует множество подобных исследований, подтверждающих важную первичную роль ожирения в связи с более высокой общей смертностью и сердечно-сосудистой заболеваемостью и смертностью.
Более того, надо учитывать, что эпидемиология никогда не подтверждает причинность, даже при результатах, полностью противоположных ожидаемым. В действительности может существовать множество причин, почему такая обратная эпидемиология наблюдается у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая ошибки выборки, влияние лечения, определенный фенотип пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями с различным весом и прогнозом, а также множественную сопутствующую заболеваемость.
РКИ на данный момент являются топовыми в доказательной медицине и дают наиболее достоверную информацию как по заболеваниям, так и по результатам терапии. Однако надо отметить, что большинство РКИ по изучению влияния потери веса на работу сердечно-сосудистой системы еще в процессе проведения, и пока представлены немногие публикации с первичными данными, основанными на этих исследованиях.
Таким образом, дискуссии о парадоксе ожирения не должны влиять на врачей и пациентов и мешать им задуматься о правильном образе жизни (включающем регулярную физическую нагрузку, положительное влияние которой мы не обсуждали в этой статье), особенно у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Ожирение - один из ведущих факторов, приводящих к развитию сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений; основываясь на парадоксе ожирения, пациенты могут упустить жизненно важный шанс преуспеть в борьбе с сердечно-сосудистыми заболеваниями путем нормализации массы тела. Нелогичная обратная эпидемиология влияния массы тела, наблюдаемая при проведении некоторых исследований на пациентах с существующей сердечно-сосудистой патологией, не обязательно означает, что парадокс ожирения существует. Есть множество причин, почему пациенты с более низкой массой тела чаще имеют негативные исходы, включающие сопутствующую патологию, кахексию сердца, анаболическую недостаточность, вызванную заболеваниями сердца и несоответствующей терапией. К тому же надо отметить влияние отбора пациентов и их выживаемость в долговременных исследованиях как важнейший фактор, подчеркивающий необходимость доказательной медицины и ведения всех пациентов в соответствии с современными методическими рекомендациями.
1.7. МЕТАБОЛИЧЕСКИ ЗДОРОВОЕ И НЕЗДОРОВОЕ ОЖИРЕНИЕ
Следует особо отметить, что в настоящее время активно разрабатывается концепция так называемого метаболически здорового и метаболически нездорового ожирения.
Несмотря на то что ожирение приняло масштабы мировой эпидемии, часть лиц, страдающих ожирением, могут не иметь повышенного риска развития метаболических осложнений. Таким образом, их фенотип может быть отнесен к метаболически здоровому ожирению. Эта новая концепция метаболически здорового ожирения может приобрести огромное значение для стратификации лиц, нуждающихся в медикаментозном лечении.
Люди с метаболически здоровым ожирением представляют собой подгруппу, которая соответствует классификации ожирения по ИМТ (≥30 кг/м2), но не имеет других главных сердечно-сосудистых факторов риска (рис. 1-34).

Данная подгруппа, как полагают, имеет гораздо более низкий риск сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности по сравнению с тучными людьми, напротив, имеющими основные сердечно-сосудистые факторы риска и метаболически нездоровое ожирение.
Термин «метаболически здоровое ожирение» подразумевает, что лица с этим фенотипом не имеют более высокого риска сердечно-сосудистых заболеваний, чем люди, не страдающие ожирением. В то же время классификация метаболически здорового ожирения и метаболически нездорового ожирения в обоих случаях требует определения ИМТ и сердечно-сосудистых факторов риска.
Это свидетельствует о том, что необходимы проспективные исследования, для того чтобы продемонстрировать, что люди, классифицированные как имеющие метаболически здоровое ожирение, защищены от сердечно-сосудистых осложнений ожирения.
Согласуясь с данными, полученными на животных, у лиц с ожирением установлены различные метаболические фенотипы, связанные с разными вариантами распределения жира (рис. 1-35). Причем наибольшие различия можно наблюдать при распределении жира в скелетных мышцах, и особенно в печени. Содержание жира в печени в значительной степени ассоциировано с чувствительностью к инсулину, причем намного больше, чем масса висцерального жира в целом. Более того, накопление жира в печени и невисцеральный жир являются независимыми атеросклеротическими факторами риска, связанными с кальцификацией коронарных артерий или абдоминальной аорты.

Из-за отсутствия в настоящее время общепринятого определения метаболически здорового ожирения непонятно, каким образом концепция метаболически здорового ожирения может быть внедрена в клиническую практику.
У людей с метаболически здоровым ожирением больше подкожного жира, меньше масса висцерального жира и более низкие эктопические отложения жира в печени и в скелетных мышцах, чем у лиц с ожирением, метаболически подверженных риску.
Обратите внимание на представленные на рис. 1-36 (см. цв. вклейку) данные, характеризующие структурное распределение жира, определяемое с помощью МРТ и магнитно-резонансной спектрографии.
В случае метаболически здорового ожирения чувствительность к инсулину сохранена, а при метаболически нездоровом ожирении отмечается системная инсулинорезистентность.
Обсуждая метаболически нездоровое ожирение, следует упомянуть несколько современных гипотез.
Адипокиновая гипотеза. Ожирение сопровождается существенным изменением профиля гормонов, секретируемых жировой тканью (адипокинов). В этом случае жировая ткань секретирует пропорционально больше адипокинов, которые вызывают инсулинорезистентность, и, напротив, намного меньше адипокинов, которые обеспечивают сохранную чувствительность к инсулину.
Воспалительная гипотеза. Ожирение ассоциировано с повышением секреции адипокинами хемокинов, которые вызывают инфильтрацию макрофагами, к тому же ожирение связано с усилением активации макрофагов. В свою очередь активированные макрофаги продуцируют цитокины, отрицательно влияющие на чувствительность тканей и органов к инсулину.
Гипотеза способности жировой ткани к расширению (метаболическая гибкость). Жировая ткань имеет ограниченную способность к расширению. Эта возможность определяется экстрацеллюлярным матриксом и индивидуально предопределена генетическими факторами и факторами окружающей среды.
В тех случаях, когда достигается предел расширения жировой ткани и жир более не может откладываться в жировой ткани, создается возможность для эктопии жира в нежировых органах и тканях, таких как печень и мышцы. Гипотеза предполагает, что в результате этих процессов инсулинорезистентность развивается опосредованно, через липотоксический механизм.
Вышесказанное можно проиллюстрировать рисунком, на котором представлена эктопия жира с развитием нарушенной секреции инсулина. Причем эти изменения обнаружены на ранних этапах развития патологического процесса у пациентов с предиабетом! (рис. 1-37, см. цв. вклейку).
Обратите внимание, жировая ткань, являясь важным эндокринным органом, фактически регулирует метаболизм всего организма (рис. 1-38, см. цв. вклейку). Причем упомянутый на рис. 1-37 транспортер глюкозы GluT-4 захватывает и переносит глюкозу внутрь клетки, регулируя внутри- и внеклеточные уровни глюкозы. Усиление транспорта глюкозы в жировой ткани улучшает системную чувствительность к инсулину посредством вовлечения глюкозы в синтез ЖК.
Чрезвычайно важно отметить, что в настоящее время огромная роль в установлении метаболического здоровья или нездоровья принадлежит aдипонектину! Считается, что адипонектин является ключевым медиатором обеспечения и поддержания метаболической гибкости (рис. 1-39, см. цв. вклейку).
Нарушения действия адипонектина являются отличительной чертой заболеваний, связанных с ожирением (рис. 1-40, см. цв. вклейку).
Снижение эффектов адипонектина при ожирении играет причинную роль в развитии заболеваний, связанных с ожирением, таких как СД 2-го типа, ожирение печени, атеросклероз, рак и другие, в которых задействованы два механизма нарушенных эффектов адипонектина: абсолютное снижение адипонектина и уменьшение рецепторов адипонектина AdipoR1/R2. Они оба, как предполагается, вызваны, по крайней мере частично, усилением окислительного стресса, воспаления и гиперинсулинемии при ожирении.
Известно, что адипонектин повышает уровень сфингозин-1-фосфата и защищает клетки от апоптоза, индуцированного повышенным уровнем СЖК, в первую очередь пальмитиновых кислот. Причем речь идет о гибели кардиоцитов и β-клеток поджелудочной железы. В настоящее время считается, что адипонектин-индуцированная генерация сфингозин-1-фосфата защищает кардиоциты и β-клетки от гибели.
Важно подчеркнуть, что так называемый керамидный путь активируется адипонектином и полностью зависит от рецепторов адипонектина - AdipoR1/AdipoR2. Как было показано в ряде исследований, избыточная экспрессия адипонектина, AdipoR1, AdipoR2 снижает уровень керамидов в печени и улучшает чувствительность к инсулину. Таким образом, соотношение между керамидами и сфингозин-1-фосфатом играет роль реостата (рис. 1-41, см. цв. вклейку).
Вне всякого сомнения, дальнейшая работа в отношении AdipoR1-2 должна способствовать улучшению нашего понимания молекулярных механизмов действия адипонектина и заболеваний, связанных с ожирением, таких как СД, и уменьшением продолжительности жизни.
В этом плане внимание следует сосредоточить на разработке противодиабетических препаратов и препаратов, способных увеличить продолжительность жизни с использованием агониста AdipoR в качестве мишени.
В этой связи считаю необходимым обратить внимание читателей на рис. 1-42 (см. цв. вклейку), на котором представлены современные стратегии, направленные на усиление эффектов адипоцитов и патофизиологическая роль адипонектина/AdipoR1-2 в развитии ожирения.
В настоящее время известно несколько стратегий усиления эффектов адипонектина.
-
Во-первых, повышение уровня самого адипонектина, например путем инъекции.
-
Во-вторых, использование соединений, повышающих регуляцию адипонектина.
-
В-третьих, активирование AdipoRs: соединения малых молекул и активирующие антитела против AdipoRs.
-
Повышенная активация адипонектина и AdipoRs-путей, таких как физическая активность, могут оказать благотворное влияние на здоровое долголетие и заболевания, такие как СД 2-го типа, метаболический синдром, сердечно-сосудистые заболевания, рак, неалкогольный стеатогепатит и т.д.
Считаю также, что крайне важно обратить ваше внимание на трансляционные исследования, направленные на изучение возможных вариантов использования адипонектина и AdipoR1-2 (рис. 1-43, см. цв. вклейку).
Мы с вами стоим на пороге новой эры понимания проблемы ожирения, мы уходим от разговоров об эффективности борьбы с ожирением, измеряемой в килограммах (!), - появляются реальные возможности управлять метаболизмом жира!
Интересно отметить, что в настоящее время в зависимости от ИМТ выделено 6 метаболических фенотипов (рис. 1-44, см. цв. вклейку). Обратите внимание: метаболически нездоровыми могут быть лица с абсолютно нормальным ИМТ!
Обсуждая новую концепцию метаболически здорового ожирения, следует сделать несколько важных выводов.
-
Концепция метаболически здорового ожирения и метаболически нездорового ожирения может стать принципиально важной в управлении метаболизмом жира!
-
В настоящее время отсутствуют единые общепринятые критерии определения метаболического здоровья или нездоровья!
-
Биологические основы эти двух (?) фенотипов нуждаются в дальнейшем изучении.
-
Проходящий, транзиторный характер метаболически здорового ожирения.
-
Некоторые лица с ожирением инсулинорезистентны, а некоторые - совсем нет!
-
Существуют индивидуальные различия метаболических ответов на терапевтические вмешательства!
-
Что изменится с принятием новой концепции ожирения в отношении риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и смертности?
Важно, что уже существуют предложения по классификации метаболически здорового ожирения:
-
отсутствие абдоминального ожирения (ОТ: мужчины ≤102 см, женщины ≤88 см);
-
отсутствие компонентов метаболического синдрома, например, нормальное АД, нормальные значения липидов, нормальные показатели глюкозы натощак, нормальное содержание С-реактивного белка;
-
гомеостатическая модель HOMA-IR подтверждает инсулиночувствительность;
В то же время существует настоятельная необходимость в специализации метаболически здорового ожирения (рис. 1-45).
В связи с вышеизложенным возникает естественный вопрос: существует ли 100% метаболическое здоровье? Большинство ученых в настоящее время сходятся во мнении, что метаболически здоровое ожирение, по всей видимости, является транзиторным состоянием, которое спустя какое-то время прогрессирует в метаболическое нездоровье с последующими неблагоприятными исходами.
Так, в исследовании R. Eshtiaghi и соавт. (2015) показано, что из 916 пациентов в группе метаболического здорового ожирения за 10-летний период наблюдения 50% (!) пациентов перешли в категорию метаболически нездоровых.

Практически аналогичные результаты были получены M. Hamez и соавт. (2015) на клиническом материале: из 2422 пациентов с метаболически здоровым ожирением за 8-летний период наблюдения 44% перешли в категорию метаболически нездоровых.
Обсуждая вопросы, связанные с метаболическим здоровьем, и возможные варианты развития событий при формировании как минимум двух фенотипов: метаболически здорового ожирения и метаболически нездорового ожирения, считаю необходимым обратить ваше внимание на факторы, лежащие в основе этих процессов. Другими словами, посмотреть, что идет не так (рис. 1-46, см. цв. вклейку)?
Как видно из данных, представленных на рис. 1-45, важная роль в начале развития процесса принадлежит факторам окружающей среды, так называемым факторам-пертурбантам в сочетании с генетическими факторами. Обратите внимание на роль такого фактора, как способность жировой ткани к расширению и динамическому изменению объема. Речь идет о метаболической гибкости жировой клетки в зависимости от избыточного потребления энергии или, наоборот, недостатка физической активности.
В случае сохраненной метаболической гибкости увеличиваются размеры адипоцитов, их количество при сохранении экстрацеллюлярного матрикса, что обеспечивает нам нормальную чувствительность к инсулину и в целом нормальное функционирование жировой ткани на фоне ожирения!
В случае нарушения метаболической гибкости развивается гипертрофия адипоцитов с отложением жира в нетипичных местах - эктопия жира с последующей гипоксией, неадекватной васкуляризацией, стрессом жировой ткани. Далее развивается хроническое вялотекущее воспаление с фиброзом и дисфункцией жировой ткани.
Продолжая разговор о метаболическом здоровье или нездоровье, считаю необходимым обратить ваше внимание на метаанализ C.K. Kramer и соавт. (2013), в котором были обследованы 61 386 лиц с нормальным и избыточным весом, а также с ожирением (ИМТ ≥30 кг/м2) по 12 важнейшим кардиометаболическим параметрам.
Анализируя результаты данного исследования, C.K. Kramer и соавт. пришли к следующим выводам:
-
имеет место гетерогенность метаболического статуса среди лиц с одинаковыми показателями ИМТ;
-
метаболически здоровые лица с ожирением имеют повышенный риск смерти и развития сердечно-сосудистых заболеваний в долгосрочной перспективе;
-
метаболически нездоровые лица (независимо от уровня ИМТ) обладают повышенным риском развития неблагоприятных исходов по сравнению с метаболически здоровыми и с нормальной массой тела.
В настоящее время определение метаболического здоровья выглядит следующим образом: метаболическое здоровье ≤ кардиометаболическим отклонениям. А в качестве кардиометаболических отклонений чаще всего обсуждаются:
И наконец, абсолютно универсальным маркером метаболического здоровья является адипонектин (Аметов А.С. и др., 2018). Сегодня адипонектин - это один из наилучших биомаркеров существования метаболического заболевания и один из наилучших проспективных маркеров кардиоваскулярного риска!
Было бы несправедливым и очень далеким от истины рассматривать метаболическое здоровье или нездоровье только в зависимости от патологии жировой ткани - нарушения метаболической гибкости или эктопии жира. Глобально, несомненно, речь идет о гомеостазе энергии в организме человека. В этой связи принципиально важно понимать, какие органы и ткани, тесно взаимодействуя с различными типами жировых тканей, обеспечивают баланс энергии, а в конечном счете - метаболическое здоровье!
Мы посчитали, что несомненный интерес представляют исследования, в первую очередь касающиеся баланса между миокинами и адипокинами. Следует отметить, что скелетные мышцы также были определены как эндокринный орган, производящий и секретирующий цитокины, названные миокинами, действующие локально и на уровне отдельных тканей (рис. 1-47, см. цв. вклейку).
Ряд исследований доказали, что скелетные мышцы секретируют определенные виды миокинов, которые могут работать как гормоны, оказывая конкретные эндокринные эффекты на висцеральный жир, или как посредники, вызывая прямое противовоспалительное действие.
Скелетные мышцы являются крупнейшим инсулиночувствительным органом в организме человека и играют важную роль в постпрандиальном гомеостазе. Нарушения действия инсулина в скелетных мышцах могут привести к патологическому состоянию инсулинорезистентности, в результате чего нормальные концентрации инсулина вызывают субнормальные неполные биологические реакции.
Следует также отметить, что главным цитокином, участвующим в «разговоре» между жировой тканью и мышцами, является ФНО-α.
Также следует обратить внимание на важнейшую роль, выполняемую инсулином и лептином в качестве сигналов о запасах энергии, регулярно поступающих в кору головного мозга.
Подводя некоторые предварительные итоги, необходимо сделать следующее заключение.
-
Жировая ткань обычно составляет 20-28% общей массы тела у людей без избыточного веса, варьируя в зависимости от пола. При ожирении жировая ткань может составлять до 80% (!) общей массы тела.
-
Жировая ткань различается по своей функции и зависит как от типа, так и от анатомического расположения специализированного жирового депо.
-
Известно, что жировая ткань состоит из белой, коричневой и бурой жировой ткани. КЖТ больше специализируется на производстве тепла, а не на организации запасов горючего. КЖТ состоит из многоступенчатых жировых капелек и большого количества митохондрий. Симпатические нервы иннервируют КЖТ очень хорошо, и это обеспечивает прямую невральную стимуляцию производства тепла через адренорецепторы. Процесс производства тепла защищает нас от холода и обеспечивает регуляцию баланса энергии.
-
Бурая и коричневая жировая ткань впервые были обнаружены у мелких млекопитающих и у младенцев, их значение расценивалось как необходимость адаптации для защиты от холода и поддержания постоянной температуры тела. Однако исследования, длившиеся более 30 лет, выполненные во время аутопсии взрослых, указали на наличие коричневых адипоцитов вокруг артерий шеи. Роль этих бурых адипоцитов у взрослых была неясна до тех пор, пока не стали использовать функциональные методы визуализации, в том числе позитронно-эмиссионную томографию.
-
Подкожная жировая ткань составляет большую часть общей БЖТ человека.
-
Висцеральная жировая ткань, расположенная вокруг почек (периренальная), кишечника (брыжеечная и сальниковая), сосудов (периваскулярная) и сердца (эпикардиальная/паракардиальная), как правило, составляет значительно меньшую часть общей массы тела, но при увеличении ее объемов ассоциируется с гораздо большим кардиометаболическим риском.
-
Жировая ткань является не просто хранилищем энергии, но и потенциальным крупнейшим эндокринным органом в организме человека, благодаря секреции многочисленных факторов она может регулировать ряд физиологических функций, включая метаболический гомеостаз, аппетит, ангиогенез, иммунитет и функционирование сердечно-сосудистой системы в целом.
-
КЖТ расположена преимущественно в подключичной области, в меньших количествах - вокруг почек, сосудов и сердца.
-
КЖТ отвечает за адаптивный термогенез, который сохраняет гомеостаз в ответ на тепловые стимулы.
-
Повторное открытие КЖТ у взрослых людей и ее связь с множеством параметров метаболического здоровья и сердечно-сосудистых событий привели к развитию огромного интереса к возможностям активации этой ткани для борьбы с кардиометаболическими заболеваниями, связанными с ожирением.
-
Было показано, что после стимула (например, физической нагрузки) коричневоподобные клетки UPC+, получившие название бежевые адипоциты, появляются в виде вкраплений в ранее считавшихся классическими белых жировых депо.
-
Бежевые адипоциты происходят из линии, неразделяемой с коричневыми и белыми адипоцитами.
-
Бежевые адипоциты появляются из-за трансдифференцировки ранее существовавших белых адипоцитов.
-
Бежевые адипоциты появляются под воздействием обоих вышеуказанных факторов.
-
У людей КЖТ представляет собой гетерогенное депо, экспрессирующее маркеры как коричневых, так и бежевых адипоцитов.
-
«Коричневение» белой жировой ткани в настоящее время стало привлекательной терапевтической мишенью из-за доказательства, что бежевые адипоциты метаболически активны, способствуя как термогенезу, так и метаболическому здоровью.
Тема «коричневения» белой жировой ткани, а на самом деле возможность управления метаболизмом жира, - одна из самых интересных и многообещающих в современной эндокринологии. Другими словами, речь идет о возможности обеспечения метаболического здоровья (рис. 1-48, см. цв. вклейку).
Как видно из данных, представленных на рис. 1-48, в настоящее время известен целый ряд экстрацеллюлярных факторов - эффекторов, способных модулировать «коричневение» белой жировой ткани, включая как стимулирующие, так и подавляющие эффекторы. Обратите внимание, что процесс «коричневения» связан с появлением белка UCP1+ адипоцитов.
Недавно выяснилось, что факторы, возникающие во время физических упражнений в скелетных мышцах, жировой ткани и потенциально в печени, действуют, вызывая «коричневение» БЖТ эндокринным и/или паракринным образом. Существование множества факторов, которые способствуют процессу «коричневения», также изменяющихся во время физических упражнений: ИЛ-β, β-аминоизомасляная кислота, метеориноподобный фактор роста фибробластов-21, натрий-уретические пептиды и т.д., привело к выводу о том, что длительные метаболические эффекты физических упражнений могут быть связаны с «коричневением» БЖТ.
В заключение мы посчитали крайне важным обратить ваше внимание на роль и место циркадных часов в регулировании метаболического гомеостаза.
Следует подчеркнуть, что регулирование циркадных часов является прекрасным примером важности центрального контроля ключевых метаболических функций.
Вращение Земли вокруг своей оси накладывает дневные циклы на всех живых существ, это привело к эволюции ритмических физиологических процессов.
Такие циклические процессы включают чередование периодов сна и бодрствования, а также метаболические пути, контролирующие хранение и окисление липидов, или гликолиз и глюконеогенез, которые лежат в основе гомеостаза глюкозы и энергии. Для управления этими процессами эволюционировала иерархическая система часов, в которой главные часы расположены в супрахиазматическом ядре гипоталамуса, а периферические часы присутствуют почти в каждой клетке организма. Основные часы супрахиазматического ядра имеют период около 24 ч, но при дневном освещении они непрерывно сбрасываются и возвращаются к 24-часовому циклу. Их роль заключается в синхронизации периферических часов, которые также реагируют на другие сигналы, в частности на циклы питания.
Важный вопрос в контексте патофизиологии метаболических заболеваний заключается в том, может ли дисрегуляция основных часов или рассогласованность основных и периферических часов привести к метаболическим заболеваниям? Ожирение, диабет и сердечно-сосудистые заболевания могут быть вызваны дисрегуляцией циркадной часовой системы, вызванной, в частности, меняющейся окружающей средой, характеризующейся воздействием искусственного света ночью, сменой работы, недостаточным сном или почти неограниченным доступом к пище, которая может потребляться в любое время.
В последнее время ученые пришли к выводу, что формирование и метаболические функции КЖТ находятся под организованной регуляцией циркадных часов (ритмов). Было показано, что внутриклеточный механизм часов обеспечивает согласованный контроль коричневого адипогенеза с последующим воздействием на адаптивный термогенез, что добавляет ранее недооцененный временной аспект к механизму регуляции развития и функционирования КЖТ.
Учитывая важную роль КЖТ в гомеостазе всего организма, физическая активность и фармакокинетические воздействия, направленные на КЖТ-модуляторную деятельность, могут предложить новые возможности профилактики и лечения метаболических нарушений, особенно связанных с циркадной дисрегуляцией.
Мы рассмотрели лишь некоторые аспекты, связанные с эпидемией нашего времени - ожирением. Необходимо отметить, что, с одной стороны, жировая ткань играет важнейшую физиологическую роль в организме человека. С другой - ожирение действительно крайне опасно для здоровья человека.
Вне всякого сомнения, только объединение усилий и интенсификация исследований позволят разработать адекватные меры лечения и профилактики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Аметов А.С. Избранные лекции по эндокринологии. М., 2012. С. 14-39.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Литвиненко В.М. Гипоадипонектинемия - маркер глюкозо- и липотоксичности у пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением // Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 7, № 2. С. 35-45.
-
Аметов А.С. Смена парадигмы терапии гликемических нарушений // Consilium Medicum. 2018. Vol. 20, № 4. С. 12-15.
-
Banak H.R., Kaufman J.S. The obesity paradox explained // Epidemiology. 2013. Vol. 24, № 3. P. 461-462.
-
Bostrom P., Wu J., Jedrychowsky M.P. et al. A PHCI-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis // Nature. 2012. Vol. 481. P. 463-468.
-
Boyle J.P., Thompson T.Y., Gregg E.W. et al. Projection of the year 2050 burden of diabetes in the US adult population: dynamic modeling of incidence, mortality, and prediabetes prevalence // Popul. Health Metr. 2010. Vol. 8.
-
Chehab F.F., Lim M.E., Lu R. Correction of the sterility defect in homozygous obese female mice by treatment with the human recombinant leptin // Nat. Genet. 1996. Vol. 12, № 3. P. 318-320.
-
Cioffi J.A. et al. Novel B219/OB receptor isoforms: possible role of leptin in hematopoiesis and reproduction // Nature Med. 1996. Vol. 2. P. 585-589.
-
Cumming D.E., Overduin J. Gastrointestinal regulation on food intake // J. Clin. Invest. 2007. Vol. 117. P. 12-23.
-
DeFronzo R.A. Insulin resistance, lipotoxicity, type 2 diabetes and atherosclerosis: the missing links. Th e Claude Bernard Lecture // Diabetologia. 2010. Vol. 53, № 7. P.1270-1287.
-
Erkel R.H., York D.A., Rossner S. et al. VII Prevention Conference Obesity, a World Wide Epidemic Related to Heart Disease and Stroke. Execitive Summary // Circulation. 2004. Vol. 110. P. 2968-2975.
-
Flegal K.M., Carroll M.D., Kit B.K. et al. Prevalence of obesity and trends in the distribution of body mass index among US adults 1999-2010 // J.A.M.A. 2012. Vol. 307, № 5. P. 491-497.
-
Hainer V., Aldhoon-Hainerova I. Obesity paradox does exist // Diabetes Care. 2013. Vol. 36 (suppl. 2). P. 276-281.
-
Hammond R.A., Levin R. The economic impact of obesity in the United States. Diabetes, Metabolism and Obesity // Targets and Therapy. 2010. Vol. 3. P. 285-295.
-
Jones S.A., Horiuchi S., Topley N. et al. Th e soluble interleukin 6 receptor: mechanisms of production and implications in disease // J. FASEB. 2001. P. 43-58.
-
Inzucchi S.E., Bergenstal R.M., Buse J.B. et al. American Diabetes Association (ADA); European Association for the Study of Diabetes (EASD).Management of hyperglycemia in type 2 diabetes: a patient-centered approach: position statement of the American Diabetes Association (ADA) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD) // Diab. Care. 2012. Vol. 35, № 6. P. 1364-1479.
-
Ishibashi J., Seale P. Medicine. Beige can be slimming // Science. 2010. Vol. 328. P. 1113-1114.
-
Kalupahana N.S., Claycombe K.J., Moustaid-Moussa N. (n-3) Fatty Acids Allevaite Adipose Tissue Infl animation and Insulin Resistance: Machanistic Insights // Adv. Nutr. 2011. Vol. 2, № 4. P. 304-316.
-
Kelesidis T., Kelesidis I., Chou S. et al. Narrative Review: Th e Role of Leptin i n Human Physiology: Emerging Clinical Applications // Ann. Inter. Med. 2010. Vol. 152. P. 93-100.
-
Kuehnen P., Laubner K., Raile K. et al. Protein phosphatase 1 (PP-1)-dependent inhibition of insulin secretion by leptin in INS-1 pancreatic β-cells and human pancreatic islats // Endocrinology. 2011. Vol. 152. P. 1800-1808.
-
Lidell M.E., Betz M.J. Brown adipose tissue and its therapeutic potential // J. Internal. Med. 2014. J Intern Med. 2014 Oct. Vol. 276, № 4. P. 364-77. doi: 10.1111/joim.12255. Epub 2014 Apr 28.
-
Martino J.L., Stapleton R.D., Wang M. et al. Extreme obesity and outcomes in critically ill patients // Chest. 2011. Vol. 140. P. 1198-1206.
-
Pirro M. et al. Plasma free fatty acid levels and the risk of ischemic heart disease in men: prospective results from the Quebec Cardiovascular Study Atherosclerosis // Atherosclerosis. 2002 Feb. Vol. 160, № 2. P. 377-84.
-
Rissetti L., Massillon D., Barzilai N. et al. Shot-term effects of leptin on hepatic gluconeogenesis and in vivo insulin action // J. Biol. Chem. 1997. Vol. 272. P. 27758-27763.
-
Romero-Coraal A., Monitori V.M., Somers V.K. et al. Association of bodyweight with total mortality and with cardiovascular events in coronary artery disease: a systematic review of cohort studies // Lancet. 2006. Vol. 368. P. 666-678.
-
Scarpulla R.C., Vega R.B., Kelly D.P. Transcription integration of mitochondrial biogenesis // Trends Endocrinol. Meta. 2012. Vol. 23. P. 459-466.
-
Seale P., Controe H.M., Estall J. et al. Prdm 16 determines the thermogenic 357 program of subcutaneouse white adipose tissue in mice // J. Clin. Invest. 2011. Vol. 121. P. 96-105.
-
Sharma S., Mells J.E., Fu P.P. et al. GLP-1 analogs reduce hepatocyte steatosis and improve survival by enhancing the unfolded protein response and promoting macroautophagy // PLoS ONE. 2011. Vol. 6 (9). P. e25269.
-
Sierra M.R. Biological action of leptin as an angiogenic factor // Science. 1998. Vol. 281. P. 1683-1686.
-
Spigelman B.M. Banting lecture 2012. Regulation of Adipogenesis: Toward New Th erapeutics for Metabolic Disease // Diabetes. 2013. Vol. 62. P. 1774-1782.
-
Sturm R. Increases in clinically severe obesity in the United States, 1986-2000 // Arch. Intern. Med. 2003. Vol. 163, № 18. P. 2146-2148.
-
Van Marken Lichtenbelt W.D., Vanhommering J.W., Smulders N.M. et al. Cold-activated brown adipose tissue in healthy men // New Engl. F. Med. 2009. Vol. 360. P. 1500-1508.
-
Zamora E., Lupon J., de Antonio M. et al. Th e obesity paradox in heart failure: Is etiology a key factor? // Int. J. Cardiol. 2013. Vol. 166. P. 601-605.
-
Lean M.E. Obesity: burdens of illness and strategies for prevention or management // Drugs Today (Barc). 2000. Vol., № 11. P. 773-784.
-
Gonzalez J.E., Aguilar C.M.J., Garcia G.C.J. et al. Influence offamily environment of the development of obesity and overweight in a population of school children in Granada (Spain) // Nutr. Hosp. 2012. Vol. 27, № 1. P. 177-184.
-
Hauner H. The impact of pharmacotherapy on weight management in type 2 diabetes // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 1999. Vol. 23, № 7. P. 12-17.
-
Trayhurn P., Beattie J.H. Physiological role of adipose tissue: white adipose tissue as an endocrine and secretory organ // Proc. Nutr. Soc. 2001. Vol. 60, № 3. P. 329-339.
-
Landsberg L. Obesity and hypertension: experimental data // J. Hypertens. Suppl. 1992. Vol. 10, № 7. P. 195-201.
-
Bartness T.J., Bamshad M. Innervation of mammalian white adipose tissue: implications for the regulation of total body fat // Amer. J. Physiol. 1998. Vol. 275, № 5. Pt. 2. P. 1399-1411.
-
Hauner H., Entenmann G., Wabitsch M. et al. Promoting effect of glucocorticoids on the differentiation of human adipocyte precursor cells cultured in a chemically defined medium // J. Clin. Invest. 1989. Vol. 84, № 5. P. 1663-1670.
-
Trayhurn P. Th e biology of obesity. Proc Nutr Soc. 2005. Vol. 64, № 1. P. 31-38.
-
Stock M.J. Endocrine functions of adipose tissue: view from the chair // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 2000. Vol. 24, № 4. P. 45-46.
-
Jeanrenaud B., Cusin I., Rohner-Jeanrenaud F. From Claude Bernard to the regulatory system between the hypothalamus and the periphery: implications for homeostasis of body weight and obesity // C R Seances Soc. Biol. Fil. 1998. Vol. 192, № 5. P. 829-841.
-
Chandran M., Phillips S.A., Ciaraldi T. et al. Adiponectin: more than just another fat cell hormone? // Diab. Care. 2003. Vol. 26, № 8. P. 2442-2450.
-
Steppan C.M., Bailey S.T., Bhat S. et al. Th e hormone resistin links obesity to diabetes // Nature. 2001. Vol. 18, № 409. P. 307-312.
-
Nishimura S., Manabe I., Nagasaki M. et al. CD8+ effector T cells contribute to macrophage recruitment and adipose tissue infl animation in obesity // Nat. Med. 2009. Vol. 15, № 8. P. 914-920.
-
Schling P., Mallow H., Trindl A. Loffler G.Evidence for a local renin angiotensin system in primary cultured human preadipocytes // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 1999. Vol. 23, № 4. P. 336-341.
-
Tschop M., Smiley D.L., Heiman M.L. Ghrelin induces adiposity in rodents // Nature. 2000. Vol. 19, № 407 (6806). P. 908-913.
-
Wren A.M., Seal L.J., Cohen M.A. et al. Ghrelin enhances appetite and increases food intake in humans // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001. Vol. 86, № 12. P. 59-92.
-
Cummings D.E., Purnell J.Q., Frayo R.S. et al. A preprandial rise in plasma ghrelin levels suggests a role in meal initiation in humans // Diabetes. 2001. Vol. 50, № 8. P. 1714-1719.
-
Neavy N.M. Appetite regulation: from the gut to the hypothalamus /N.M. Neavy, S.R. Bloom // Clinical. Endocrinology. 2004. Vol. 60, № 2. P. 153-160-164.
-
Wynne K., Giannitsopoulou K., Small C.J. et al. Subcutaneous ghrelin enhances acute food intake in malnourished patients who receive maintenance peritoneal dialysis: a randomized, placebo-controlled trial // J. Amer. Soc. Nephrol. 2005. Vol. 16, № 7. P. 2111-2118.
-
Nagaya N., Moriya J., Yasumura Y. et al. Effects of ghrelin administration on left ventricular function, exercise capacity, and muscle wasting in patients with chronic heart failure // Circulation. 2004. Vol. 14, № 24. P. 3674-3679.
-
Cummings D.E., Weigle D.S., Frayo R.S. et al. Plasma ghrelin levels after dietinduced weight loss or gastric bypass surgery // New Engl. J. Med. 2002. Vol. 23, № 21. P. 1623-1630.
-
Zhang J.V., Ren P.G., Avsian-Kretchmer O. et al. Obestatin, a peptide encoded by the ghrelin gene, opposes ghrelin’s eff ects on food intake // Science. 2005. Vol. 11, № 5750. P. 996-999.
-
Holst B., Egerod K.L., Schild E. et al. GPR39 signaling is stimulated by zincions but not by obestatin // Endocrinology. 2007. Vol. 148, № 1. P. 13-20.
-
Nogueiras R., Pfluger P., Tovar S. et al. Eff ects of obestatin on energy balance and growth hormone secretion in rodents // Endocrinology. 2007. Vol. 148, № 1. P. 21-26.
-
Naslund E., Hellstrom P.M. Appetite signaling: from gut peptides and enteric nerves to brain // Physiol. Behav. 2007. Vol. , № 1-2. P. 256-262.
-
Turton M.D., O’Shea D., Gunn I. et al. Bloom SRA role for glucagon-like peptide-1 in the central regulation of feeding // Nature. 1996. Vol. 4, № 379. P. 69-72.
-
Holst J.J., Orskov C., Nielsen O.V. et al. Truncated glucagon-like peptide I, an insulin-releasing hormone from the distal gut // FEBS Lett. 1987. Vol. 26, № 2. P. 169-174.
-
Ghatei M.A., Uttenthal L.O., Christofides N.D. et al. Bloom SR.Molecular forms of human enteroglucagon in tissue and plasma: plasma responses to nutrient stimuli in health and in disorders of the upper gastrointestinal tract // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1983. Vol. 57, № 3. P. 488-495.
-
Scrocchi L.A., Brown T.J., MaClusky N. et al. Glucose intolerance but normal satiety in mice with a null mutation in the glucagon-like peptide 1 receptor gene // Nat. Med. 1996. Vol. 2, № 11. P. 1254-1258.
-
Dakin C.L., Small C.J., Park A.J. et al. Repeated ICV administration of oxyntomodulin causes a greater reduction in body weight gain than in pair-fedrats // Amer. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2002. Vol. 283, № 6. P. 1173-1177.
-
Dakin C.L., Small C.J., Batterham R.L. et al. Bloom SR.Peripheral oxyntomodulin reduces food intake and body weight gain in rats // Endocrinology. 2004. Vol. 145, № 6. P. 2687-2695.
-
Wynne K., Stanley S., McGowan B. et al. Appetite control // J. Endocrinol. 2005. Vol. 184, № 2. P. 291-318.
-
Cohen M.A., Ellis S.M., Le Roux C.W. et al. Oxyntomodulin suppresses appetite and reduces food intake in humans // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2003. Vol. 88, № 10. P. 4696-4701.
-
Crawley J.N., Beinfeld M.C. Rapid development of tolerance to the behavioural actions of cholecystokinin // Nature. 1983. Vol. 21, № 302. P. 703-706.
-
Arner P. Hunting for human obesity genes? Look in the adipose tissue! // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 2000. Vol., № 4. P. 57-62.
-
Unger R.H., Grundy S. Hyperglycaemia as an inducer as well as a consequence of impaired islet cell function and insulin resistance: implications for the management of diabetes // Diabetologia. 1985. Vol. 28, № 3. P. 119-121.
-
Unger R.H., Zhou Y.T. Lipotoxicity of beta-cells in obesity and in other causes of fatty acid spillover // Diabetes. 2001. Vol. 50, № 1. P. 118-121.
-
Colditz G.A., Willett W.C., Rotnitzky A. et al. Weight gain as a risk factor for clinical diabetes mellitus in women // Ann. Intern. Med. 1995. Vol. 1, № 7. P. 481-486.
-
Ametov A.S., Gusenbekova D.G. DPP-4 Inhibitors and Fat Metabolism in Patients with Type 2 Diabetes. Diabetes and Its Complications, IntechOpen. 2018. P. 55-70.
Глава 2. DIABETES MELLIPIDUS. РОЛЬ И МЕСТО ЛИПОТОКСИЧНОСТИ В ПАТОГЕНЕЗЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-го ТИПА
А.С. Аметов, Е.А. Тертычная
2.1. ВВЕДЕНИЕ
Угрожающие темпы распространения СД 2-го типа и ожирения привлекают внимание ученых, врачей, политиков и экономистов всего мира. Наибольшая опасность данной пандемии обусловлена взаимосвязью с высоким риском сердечно-сосудистой смертности. Среди больных СД 2-го типа распространенность ишемической болезни сердца выше в 2-4 раза, риск развития острого инфаркта миокарда - в 6-10 раз, инсультов - в 4-7 раз по сравнению с лицами, не имеющими диабета (Adeghate, 2006). В течение последних двух десятилетий было создано множество алгоритмов, рекомендаций и подходов, объединенных общей целью - максимально эффективное снижение гипергликемии. Данная тенденция обусловлена результатами исследования UKPDS: снижение гликированного гемоглобина (HbA1c) на 1% привело к уменьшению риска развития любого осложнения СД 2-го типа - на 12%, микроангиопатий - на 25%, инфаркта миокарда - на 16% (UKPDS Group, 1999). Однако в исследованиях ACCORD, ADVANCE и VADT строгий гликемический контроль сопровождался увеличением риска смертности. Кроме того, согласно результатам NHANES III (1988-1994), 44,5% пациентов с СД 2-го типа имели HbA1c <7% и только 35,8% в период наблюдения 1999-2000 гг. (Koro C.E., 2004). Таким образом, возможность эффективного управления СД 2-го типа только с помощью гликемического контроля вызывает сомнения. В последние годы происходит смена парадигмы, ориентация на предотвращение сердечно-сосудистой смертности, что связано с разочарованием в глюкозоцентрической модели и стало возможно благодаря появлению новых препаратов ингибиторов SGLT-2, доказавших возможность снижения частоты развития сердечно-сосудистой смертности у пациентов с СД 2-го типа. Точный механизм данного эффекта в настоящее время изучается, однако очевидно, что влияние данного класса препаратов на массу тела является немаловажным фактором.
Ожирение является основным предиктором развития СД 2-го типа. Тревожное увеличение заболеваемости СД 2-го типа во всем мире параллельно с нарастанием распространенности ожирения, а также значимые эпидемиологические и патофизиологические доказательства подтверждают причинно-следственную связь. Поиск способов коррекции данных патологических механизмов позволит приостановить нарастание эпидемии diabetes mellipidus.
2.2. ЛИПОТОКСИЧНОСТЬ - ЦЕНТРАЛЬНОЕ ЗВЕНО ПАТОГЕНЕЗА САХАРНОГО ДИАБЕТА
Жировая ткань представляет собой не только хранилище для избытка калорий, как считалось раньше. Это метаболически активная ткань, которая секретирует большое количество биологически активных веществ, вовлеченных в углеводный (адипонектин, резистин, висфатин, оментин) и жировой обмен (белок - переносчик холестериновых эстераз, перилипин, РСП), процессы воспаления (ФНО-α, ИЛ-6, C-реактивный белок, адипсин) и свертывания крови (ингибитор активатора плазминогена-1), регуляцию АД (ангиотензин II, ангиотезиноген, апелин) и пищевого поведения (лептин) (Hajer G.R., 2008). Выделяют абдоминальный и висцеральный тип жировых отложений, и между ними существуют значительные функциональные различия. Висцеральный жир, расположенный около внутренних органов, в брыжейке и сальнике, отличается от подкожного по типу адипоцитов, их эндокринной функции, липолитической активности, чувствительности к инсулину и другим гормонам. В то же время лептин в основном продуцируется подкожным жиром, а ФНО-α - в обеих тканях (Fontana L., 2007). В отличие от подкожного жира абдоминальная жировая ткань секретирует свои продукты непосредственно в систему портальной вены.
Более того, согласно последним данным, помимо известной белой и бурой жировой ткани, существует третий вид - бежевая. Данный тип ткани образуется в результате перехода белой в бурую. Процесс «коричневения» регулируется новым гормоном - иризином, который получил свое название в честь греческой богини Ирис, приносившей вести людям с Олимпа (рис. 2-1, см. цв. вклейку). Появление бежевой жировой ткани ассоциировано с улучшением толерантности к глюкозе и метаболического статуса. Дальнейшее изучение свойств иризина откроет новые терапевтические перспективы (Аметов А.С., 2014).
Исследования последнего десятилетия показали, что не только адипокины, но и продукты липолиза ТГ (СЖК) обладают регуляторной функцией. ЖК входят в состав большей части липидов. В течение нескольких часов после приема пищи (абсорбтивный период) экзогенные насыщенные и мононенасыщенные ЖК поступают с помощью хиломикронов из кишечника в ткани, которые имеют липопротеинлипазу на эндотелии капилляров. Параллельно в печени ЖК синтезируются, из избытка экзогенной глюкозы, и полученные эндогенные ЖК эстерифицируются с глицеролом в реакциях липогенеза с образованием ТГ. Далее они транспортируются из печени в ткани, имеющие липопротеинлипазу, в составе липопротеидов очень низкой плотности. В клетках жировой ткани после приема пищи насыщенная ЖК либо синтезируется из глюкозы, либо поступает из хиломикронов и липопротеидов очень низкой плотности. Далее она участвует в липогенезе и запасается в составе ТГ. Если липопротеинлипазы нет в ткани, ЖК доставляются в комплексе с альбумином (как в случае со скелетной мышцей). Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) обычно поступают в клетки в виде эфиров холестерола и фосфолипидов в составе ЛПВП и липопротеидов низкой плотности (ЛПНП). Эти ЖК необходимы для синтеза эйкозаноидов в некоторых видах клеток либо они участвуют в синтезе фосфолипидов для мембран клетки (Северин Е.С., 2003).
У здорового человека выработка СЖК происходит в фоновом режиме для обеспечения 50% энергетических потребностей миокарда и мышц, а также в ночное время или в периоды длительного голодания. Липолиз активируется под воздействием адреналина, норадреналина, глюкагона и адренокортикотропина и подавляется инсулином. В результате липолиза в адипоцитах образуются глицерин и ЖК. Глицерин с кровью доставляется в печень и почки и здесь фосфорилируется и окисляется в метаболит гликолиза диоксиацетонфосфат. В зависимости от условий диоксиацетонфосфат может включаться в реакции глюконеогенеза (при голодании, мышечной нагрузке) или окисляться в гликолизе до пировиноградной кислоты. ЖК транспортируются в комплексе с альбуминами плазмы: при физической нагрузке - в мышцы, в обычных условиях и при голодании - в мышцы и большинство тканей, однако при этом около 30% ЖК захватывается печенью. После проникновения в клетки ЖК вступают на путь β-окисления, в результате чего образуется ацетилкофермент А (ацетил-КоА), который в свою очередь сгорает в цикле трикарбоновых кислот или расходуется на синтез кетоновых тел (только в печени) (рис. 2-2) (Северин Е.С., 2003).

По своему химическому строению ЖК разделяются на насыщенные (не содержат двойных связей) и ненасыщенные (от 1 до 6 двойных связей). По длине цепи классифицируются на короткоцепочечные (С4- С10), среднецепочечные (С12-С14), длинноцепочечные (С16-С22) и очень длинноцепочечные (С24 и более). Основной ЖК в тканях и средах организма является пальмитиновая (С16), она синтезируется de novo из глюкозы. Под действием инсулина она превращается в олеиновую кислоту (С18:1). Две эти кислоты являются основными энергетическими субстратами, окисление которых проходит в митохондриях с образованием аденозинтрифосфата (АТФ), а избыток депонируется в адипоцитах и других клетках. Однако скорость окисления данных ЖК различна: олеиновая ЖК содержит двойную связь, что обеспечивает ее более быстрый распад, в то время как пальмитиновая кислота распадается в сотни раз медленнее. Пальмитиновая кислота является наиболее распространенной насыщенной ЖК, содержащейся в организме человека, составляет 20-30% общего количества ЖК в мембранных фосфолипидах и триацилглицеридах жировой ткани, а в среднем человек весом 70 кг состоит из 3,5 кг пальмитиновой кислоты (Carta G., 2015), с потреблением приблизительно 20-30 г в сутки. Пальмитат можно получить из пищи или синтезировать эндогенно из ЖК, углеводов и аминокислот. Он является основным компонентом пальмового масла (44% от общего количества жиров), а также может быть найден в мясных и молочных продуктах (50-60% общего количества жиров), а также какао-масла (26%) и оливкового масла (8-20%) (Acosta-Montaño P., 2018).
Синтез ЖК с двумя двойными связями и более в животных клетках невозможен, они незаменимые, или эссенциальные. Эссенциальные ЖК классифицируются в зависимости от количества атомов углерода между метильной группой и двойной связью, в организме человека основную роль играют ω-3 и ω-6 семейства. К первому относятся α-линоленовая (С18:3), эйкозапентаеновая (ЭПК; С20:5) и докозагексаеновая (ДГК; С22:6). Источником данных ЖК являются морепродукты. К ω-6 семейству принадлежат линолевая (С18:2), γ-линоленовая (С18:3), арахидоновая кислота (С20:4), эйкозатриеновая (С22:4) и докозатетраеновая (С22:4), которые содержатся преимущественно в растительных маслах. Они выполняют структурную и регуляторную функции. ПНЖК являются структурным элементом фосфолипидов и формируют мембраны клеток. Их содержание в мембране определяет активность рецепторов, транспортных и сигнальных систем (Титов В.Н., 2008). Арахидоновая, ЭПК и ДГК являются субстратами для синтеза эйкозаноидов (простациклинов, тромбоксанов и лейкотриенов). Физиологически более предпочтителен синтез биологически активных веществ из ЭПК и ДГК. ЖК семейства ω-3 улучшают эндотелиальную функцию (Yli-Jama P., 2002), обладают противовоспалительным эффектом, регулируют активность протеинкиназы С, образование свободных радикалов и перекисное окисление липидов, секрецию лимфокинов и клеточную пролиферацию (Das U.N.,1999), а также обладают антикоагулянтными, антиаритмическими, липидокорригирующими (Sniderman A.D., 2000) и антигипертензивными свойствами (Egan B.M., 1999).
Влияние отдельных ЖК на секрецию инсулина и выживаемость β-клеток связано со степенью насыщения и длиной углеродной цепи ЖК. Насыщенные молекулы с длиной цепи углерода © 16 или выше [пальмитат (C16:0) или стеарат (C18:0)] вызывают цитотоксичность, тогда как уменьшение длины углеродной цепи до C14 © (миристат) или C12:0 (лаурат) менее токсично для β-клеток (Newsholme P., 2007). Ненасыщенные ЖК (как мононенасыщенные ЖК, так и ПНЖК) не индуцируют β-клеточный апоптоз, и эти эффекты не зависят от длины цепи. При введении в культуру β-клеток ненасыщенной ЖК, такой как арахидоновая кислота (C20:4), увеличиваются глюкозостимулированная секреция инсулина и пролиферация β-клеток (Keane D.C., 2011). ДГК (C22:6) и ЭПК (C20:5) также предотвращают гибель клеток, вызванных цитокинами, в островках поджелудочной железы и усиливают секрецию инсулина (Baynes H.W., 2018). Таким образом, показано, что контролируемое добавление ПНЖК снижает уровень ТГ и холестерина и усиливает секрецию инсулина (Acosta-Montaño P., 2018).
Впервые термин «липотоксичность» был предложен R. Unger в 2003 г. для описания патологического воздействия накопления СЖК в тканях на метаболизм глюкозы. Избыточное накопление жира запускает органоспецифические реакции, которые могут привести к клеточной дисрегуляции и ухудшению функционального потенциала ткани. Однако термин «липотоксичность» охватывает также эффекты, которые индуцируются синтезом эндогенных липидов в процессе липогенеза de novo (Kusminski C.M. др., 2009). Висцеральный жир обладает большой липолитической активностью и вырабатывает большое количество СЖК, которые значительно ограничивают действие инсулина и распределение глюкозы в тканях. В исследованиях in vitro хроническое повышение СЖК (преимущественно пальмитиновой, линоленовой и стеариновой кислот) приводило к подавлению глюкозостимулированной секреции инсулина, потере чувствительности β-клеток и последующему их апоптозу, а также к развитию инсулинорезистентности в печени и мышцах (Unger R.H., 2002) (рис. 2-3, см. цв. вклейку). Можно определенно утверждать, что именно с развитием липотоксичности начинаются реальные метаболические последствия инсулинорезистентности.
Высвобождение СЖК из жировой ткани происходит как после всасывания питательных веществ, так и сразу после приема пищи, однако некоторые авторы полагают, что отличительной чертой висцерального ожирения является нарушение процесса подавления высвобождения СЖК в ответ на инсулин и прием пищи в сравнении с пациентами с/без невыраженным ожирением (Guo Z. et al., 1999; Ebbert J.O. et al., 2013). У больных с висцеральным типом ожирения и СД 2-го типа в подавляющем большинстве случаев избыточное высвобождение СЖК в состоянии гиперинсулинемии происходит из подкожного, а не из висцерального жира (Guo Z. et al., 1999). Концентрация СЖК в постпрандиальной фазе у пациентов с висцеральным ожирением в 3 раза выше, что подчеркивает тот факт, что у данных пациентов адипоциты имеют повышенную резистентность к антилиполитическому эффекту инсулина (Roust L.R. et al., 1993; Guo Z. et al., 1999).
Следует отметить, что колебание уровня СЖК возникает не только на фоне приема пищи, они имеют собственные циркадные ритмы. Так, наименьшая концентрация СЖК в организме определяется приблизительно с 24:00 до 8:00. По данным G.M. Reaven и соавт. (1988), именно в 8:00 наблюдалась ощутимая разница между концентрацией СЖК у пациентов без СД и с тяжелым СД: в последней группе уровень СЖК превышал в 2 раза соответствующие значения в группе больных без СД (Reaven G.M. et al., 1988).
Следует подчеркнуть, что настоящий маркер взаимосвязи ожирения и СД 2-го типа должен удовлетворять следующим условиям:
Из всех биологически активных веществ, вырабатываемых жировой тканью, только СЖК удовлетворяют всем трем условиям (Boden G., 2011).
Также в литературе широко обсуждается вопрос о концентрации СЖК, достаточной для развития инсулинорезистентности. Несмотря на то что нормальными значениями концентрации СЖК в плазме считается 0,1-0,9 мг/экв/л, исследования показали, что пациенты, имеющие сходные возраст, расовую принадлежность, уровни глюкозы и инсулина натощак, имеют почти в 2 раза более высокую вероятность развития СД при уровне СЖК 0,3-0,67 мгэкв/л, чем в группе с концентрацией СЖК 0,04-0,15 мгэкв/л (группа контроля). Больные с указанными показателями, имеющие концентрацию СЖК 0,16-0,20 или 0,21-0,29 мгэкв/л, также имеют в 1,5 раза больший риск развития СД, чем группа контроля (Pankow J.S. et al., 2004).
Кроме того, опыт последних лет позволяет заключить, что у больных СД 2-го типа и ожирением происходит физиологическое повышение концентрации СЖК до уровня 0,5-0,8 мгэкв/л. Проведенные исследования показали, что 4-дневная экспозиция указанных концентраций СЖК на организм пациентов, предрасположенных к развитию СД, приводит к снижению секреции инсулина, что демонстрирует эффект воздействия липотоксичности на β-клетки поджелудочной железы (Kashyap S. et al., 2003). Таким образом, можно сделать вывод о том, что даже незначительное повышение базального уровня СЖК является значительным фактором риска развития инсулинорезистентности и СД 2-го типа.
Физиологическое повышение СЖК в организме человека вызывает инсулинорезистентность посредством следующих метаболических эффектов: подавление инсулин-стимулированного транспорта, фосфорилирования и окисления глюкозы, а также торможение синтеза гликогена (Boden G. et al., 2002). Еще одним интересным фактом является то, что повышение уровня СЖК уже само по себе, независимо от наличия у пациента ожирения может вызывать развитие инсулинорезистентности. Однако данный феномен был показан только на пациентах, имеющих испано-американские корни (Miller M.R. et al., 2012). Тем не менее описанный факт представляет значительный интерес и требует проведения дальнейших исследований.
В исследовании Bogardus и соавт. была показана прямая линейная зависимость между уровнем гликемии натощак и плазменным уровнем СЖК у пациентов с диабетом и здоровых людей. В то же время более высокие уровни СЖК сопровождались снижением окисления глюкозы и увеличением перекисного окисления липидов (Bogardus C., 1984).
Клиническими исследованиями подтверждается взаимосвязь липотоксичности и СД 2-го типа. В исследовании Korani и соавт. общий уровень насыщенных и мононенасыщенных ЖК у пациентов с диабетом был значительно выше по сравнению с контрольной группой (р =0,006, р =0,02 соответственно). Уровень линолевой ЖК и ПНЖК в сыворотке у пациентов с СД 2-го типа был значительно ниже, чем у здоровых людей (р =0,02), тогда как заболеваемость СД 2-го типа была значимо положительно взаимосвязана с уровнями пальмитиновой, насыщенных и мононенасыщенных ЖК в плазме крови (Korani M., 2012).
В исследовании Hawkins и соавт. изучалась роль СЖК в эффективности гликемического контроля. Уровень СЖК был выше у пациентов с декомпенсированным СД, в периоды нормогликемии и гипергликемии. В то же время у пациентов с адекватным контролем глюкозы наблюдалось снижение уровня СЖК после периода гипергликемии, а у пациентов с декомпенсацией СД концентрация СЖК оставалась повышенной в течение 6 ч. Кроме того, при повышении гликемии в 2 раза у пациентов с адекватным гликемическим контролем сохранялась способность к эффективному распределению глюкозы на периферии и подавлению ее эндогенной продукции. Достижение оптимального уровня гликемии в течение 72 ч у пациентов с плохо контролируемым СД 2-го типа сопровождалось нормализацией ответа СЖК на гипергликемию и восстановлением эффективного гликемического контроля (Hawkins M., 2003). Таким образом, у людей с неудовлетворительными показателями гликемии наблюдаются более высокие уровни СЖК, что играет важную роль в недостаточно эффективном гликемическом контроле.
Тот факт, что хроническое повышение концентрации СЖК, наблюдающееся у большинства пациентов с ожирением, является причиной развития инсулинорезистентности, был доказан на примере нормализации уровня СЖК у пациентов с ожирением, СД и без него. В результате проведенного исследования наблюдалось восстановление чувствительности к инсулину до уровня 25-50% нормы у больных с ожирением и СД 2-го типа (Santomauro ATMG et al., 1999). Похожие результаты были продемонстрированы на пациентах, имеющих генетическую предрасположенность к развитию СД (Cusi K. et al., 2007).
Таким образом, учитывая описанные выше данные, изучение взаимосвязи маркеров липотоксичности с процессами, регулирующими обмен глюкозы, представляет огромный практический интерес и позволит в дальнейшем осуществлять более эффективный контроль над инсулинорезистентностью и СД, а также влиять на процессы, их вызывающие.
2.3. ВЛИЯНИЕ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА ЖИРОВУЮ ТКАНЬ
Жировая ткань является наиболее эффективным местом для хранения избыточных калорий. Адипоциты являются единственными клетками в организме, предназначенными для безопасного хранения большого количества жира. Вот почему жировая ткань чрезвычайно богата стволовыми клетками, которые могут быть преобразованы в новые адипоциты, чтобы аккумулировать большое количество избыточной энергии в виде ТГ (Perrini S., 2013). Новые адипоциты образуются из стволовых клеток при активации фактора транскрипции гена PPAR-γ. Активность этого фактора ингибируется воспалительными цитокинами, такими как трансформирующий фактор роста-α. В то же время активность PPAR-γ увеличивается в присутствии противовоспалительных питательных веществ, таких как ω-3 ЖК и полифенолы (Scazzocchio B., 2011). Кроме того, рыбий жир, богатый ненасыщенными ЖК, увеличивает активность и уровень матричной рибонуклеиновой кислоты (РНК) ферментов окисления ЖК в пероксисомах и митохондриях и ассоциирован с повышением уровня адипонектина у мышей (Flachs P., 2006).
Однако жировые клетки не имеют неограниченной возможности для расширения. Несмотря на то что жировая ткань сильно васкуляризирована, избыточное увеличение существующих адипоцитов может создать гипоксию, которая активирует ген HIF-1 (Lionetti L., 2009). При развитии воспаления в жировых клетках также происходит миграция большего количества макрофагов M1 в жировую ткань с сопутствующим высвобождением воспалительных цитокинов, таких как трансформирующий фактор роста-α, что дополнительно повышает резистентность к инсулину и липолиз. У худых людей около 10% массы жировой ткани состоит из макрофагов, и они в основном находятся в противовоспалительном состоянии М2. У человека с избыточной массой тела до 50% массы жировой ткани может содержать макрофаги, но уже в активированном провоспалительном состоянии М1 (Weisberg S.P. et al., 2003). В результате блокирования дифференцировки стволовых клеток в адипоциты и развития локального воспаления, а также в результате гипоксии происходят гибель клеток и, как следствие, усиление воспаления в жировой ткани, индуцированное нейтрофилами и макрофагами, транспортированными для очистки от некротизированных жировых клеток.
Стоит отметить, что инсулинорезистентность может ингибировать действие высокожировой диеты из-за повышенной гиперинсулинемии. По иронии судьбы, повышенная гиперинсулинемия активирует липопротеиновую липазу на поверхности жировой клетки, которая гидролизует липопротеиновые ТГ для высвобождения СЖК. Это также увеличивает синтез СЖК-связывающих белков, которые приносят недавно высвобожденные из липопротеинов СЖК. Увеличение потока ЖК в жировые клетки также требует большего синтеза СЖК в ТГ, но это может привести к стрессу эндоплазматического ретикулума, активирующему путь Jun N terminal kinase, еще больше повышая инсулино-резистентность в адипоцитах (Sears В., Perry М., 2015).
Увеличение притока липидов вызывает чрезмерную нагрузку на синтетическую способность продуцировать ТГ, и в результате этого уровни диацилглицерола и церамида начинают повышаться, что еще больше повышает резистентность к инсулину в жировых клетках.
Кроме того, крупные адипоциты секретируют меньше адипонектина, который ингибирует путь NfκB, таким образом, данный фактор усугубляет имеющийся патофизиологический круг (рис. 2-4, см. цв. вклейку).
Таким образом, с развитием клеточного воспаления и резистентности к инсулину в адипоцитах активируются процессы липолиза, избыточные уровни СЖК могут покидать жировую ткань и транспортироваться в кровоток, а затем поглощаться другими органами, такими как печень, скелетные мышцы и сердце, которые не могут безопасно хранить большое количество жира. Это приводит к развитию липотоксичности в данных органах.
2.4. ВЛИЯНИЕ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА β-КЛЕТКИ
Проспективные исследования, включающие пациентов из группы риска по СД 2-го типа, показывают, что развитие абдоминального ожирения коррелирует с потерей функции β-клеток (Cnop M., 2005). По данным когортного исследования PROMISE, длившегося 6 лет, общая концентрация СЖК была сильным предиктором дисфункции β-клеток (Johnston L.W. et al., 2018). Длительное воздействие высоких уровней ЖК на изолированные островки или клетки, секретирующие инсулин, вызывает ингибирование глюкозостимулированной секреции инсулина, снижение экспрессии гена инсулина и индукцию апоптоза. Островки Лангерганса крысы, культивируемые в течение 7 дней в присутствии высоких уровней ЖК, демонстрируют признаки апоптоза, такие как фрагментация дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), повышенная активность каспазы, образование церамида и экспрессия апоптотических генов (Shimabukuro M., 1998). В многочисленных исследованиях показано негативное влияния пальмитиновой кислоты, которое выражается в образовании церамидов и липопротеинов, индукции стресса эндоплазматического ретикулума, дисфункции митохондрий и аутофагии; эти реакции приводят к повреждению β-клеток и нарушению секреции инсулина.
2.4.1. CD36
CD36 представляет собой N-связанный гликозилированный трансмембранный белок, который также известен как транслоказа ЖК. После преодоления клеточной мембраны через CD36 ЖК активируются ацил-КоА-синтетазой для образования ацил-КоА, который подвергается β-окислению. Ацил-КоА также входит в цикл глицеролипид/СЖК или участвует в синтезе сфинголипидов для получения метаболитов, таких как церамиды и фосфат сфингозин-1. Связывание длинноцепочечных СЖК с CD36 стимулирует фосфорилирование тирозина нижележащих белков, включая провоспалительный ответ. Количество CD36 увеличивается в ответ на высокий уровень глюкозы в β-клетке, что увеличивает поглощение СЖК. Сульфо-N-сукцинимидильные производные были разработаны как селективные ингибиторы CD36. Предварительная инкубация с ингибитором CD36 предотвращает СЖК-индуцированный апоптоз с помощью продукции восстановленного активного кислорода. В дополнение к транспортной функции CD36 играет важную роль в трансдукции сигнала за счет активации нерецепторных тирозинкиназ семейства Src. Эти результаты показали, что CD36 может быть терапевтической мишенью для лечения диабета, вызванного липотоксичностью.
2.4.2. G-белковые рецепторы
СЖК связываются с G-белковыми рецепторами (GPR) и регулируют пути секреции инсулина. Четыре рецептора свободных жирных кислот (FFAR), FFAR1 (GPR40), FFAR2 (GPR43), FFAR3 (GPR41) и FFAR4 (GPR120), экспрессируются в β-клетках человека и грызунов, но эти рецепторы имеют разную специфичность для длины цепи, а степень насыщения влияет на секрецию инсулина. FFAR1 и FFAR4 активируются с помощью ЖК со средней и длинной цепями, тогда как два других рецептора активируются короткоцепочечными жирными кислотами (КЦЖК). Среди рецепторов FFAR1 и FFAR4 наиболее тесно связаны с апоптозом β-клеток, индуцированным липотоксичностью.
2.4.3. Образование церамида
Воздействие избыточных длинноцепочечных насыщенных СЖК [пальмитата (16:0), стеарата (C18:0), арахидата (C20:0)] и линоцерата (C24:0), но не более короткого насыщенного миристата (C12:0)] или ненасыщенных СЖК индуцирует накопление церамидов с помощью серинпальмитоилтрансферазы и церамидсинтазы (Summers S.A., 2006). Предположительно синтез de novo церамида является медиатором СЖК-индуцированной гибели β-клеток. Сверхэкспрессия церамидсинтазы потенцирует пальмитат-индуцированное накопление церамидов и усиливает апоптоз путем продуцирования токсичных видов церамидов, таких как C18:0, C22:0 и C24:1 (Véret J., 2011). С2-церамид, аналог церамида, способен потенцировать проапоптоз и антипролиферативный эффект пальмитиновой кислоты в β-клетках. Стресс эндоплазматического ретикулума, изменения целостности митохондриальной мембраны и ингибирование протеинкиназы В церамидом предположительно индуцируют апоптоз в β-клетках (рис. 2-5, см. цв. вклейку). В исследовании E. Boslem и соавт. было доказано, что при введении в β-клетки синтетического церамида происходит его накопление в эндоплазматическом ретикулуме, снижается уровень сфингомиелина и холестерина, что приводит к нарушению липидных плотов (Boslem E., 2013). Церамид увеличивает проницаемость митохондриальной мембраны и приводит к активации внутренних путей через антиапоптотические молекулы Bcl-2 и увеличение каспазы 3/7 (Véret J., 2011). Инактивация протеинкиназы В ассоциирована с накоплением церамидов и наблюдается у человека, получающего насыщенный жир. Ингибирование синтеза de novo церамида ослабляет СЖК-индуцированный β-клеточный апоптоз и снижает гипергликемию (Shimabukuro M., 1998). Поскольку церамид и его производные играют множество ролей в биологии β-клеток, дальнейшее исследование поможет выявить механизмы, лежащие в основе β-клеточной недостаточности, вызванной липотоксичностью.
Токсичное влияние СЖК на поджелудочную железу, вероятно, является одним из основных факторов нарастающего снижения массы β-клеток и прогрессии СД 2-го типа.
2.5. ВЛИЯНИЕ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА МЫШЦЫ
Четыре десятилетия назад Рэндл П. предположил, что увеличение окисления СЖК сдерживает окисление глюкозы в мышцах, изменяя окислительно-восстановительный потенциал клетки путем ингибирования ключевых ферментов гликолиза. Чрезмерное окисление ЖК приводит к накоплению внутриклеточного ацетил-КоА, который является мощным ингибитором пируватдегидрогеназы, увеличению отношения NADH/NAD, что приводит к замедлению цикла Кребса, образованию цитрата (мощный ингибитор фосфофруктокиназы). Ингибирование фосфофруктокиназы приводит к накоплению глюкозо-6-фосфата, которое в свою очередь тормозит гексокиназу II. Блокирование фосфорилирования глюкозы приводит к внутриклеточному накоплению глюкозы, которое сдерживает транспорт в клетку через глюкозный транспортер-4. Снижение транспорта глюкозы приводит к нарушению синтеза гликогена, хотя также было продемонстрировано прямое тормозящее влияние ацил-КоА на гликогенсинтазу. Данную последовательность событий, через которые СЖК ингибирует окисление глюкозы и синтез гликогена в мышцах, называют циклом Рэндла (Randle P.J., 1963). Следует отметить, что такой же сценарий может возникнуть, если СЖК были получены из ТГ мышц. Фельбер Ж.П. и соавт. первыми продемонстрировали, что у больных ожирением без диабета и пациентов с СД 2-го типа базальные уровни СЖК плазмы и окисление липидов (измеряется непрямой калориметрией) увеличиваются и не подавляются после приема пищи (Felber J.P., 1990). Повышенная базальная скорость окисления липидов тесно коррелировала со снижением базальной скорости окисления глюкозы, а также с неокислительной утилизацией глюкозы (синтез гликогена) после приема пищи. С использованием МРТ было показано, что СЖК-индуцированное подавление неокислительной утилизации глюкозы отражает нарушение синтеза гликогена.
Тормозящее влияние острого повышения в плазме концентрации СЖК на метаболизм глюкозы в мышцах зависит от времени. Таким образом, в раннем периоде (в течение 2 ч) наблюдаются дефект окисления глюкозы, как можно было бы ожидать при запуске цикла Рэндла. Далее следуют (между 2-3 ч) нарушение транспорта глюкозы и фосфорилирования и в конечном итоге (через 3-4 ч) торможение синтеза гликогена.
Оригинальное описание цикла Рэндла была сформулировано на основании экспериментов в диафрагме крысы и сердечной мышце. Более поздние исследования, проведенные в скелетных мышцах человека, показывают, что существуют дополнительные механизмы, участвующие в СЖК-индуцированной инсулинорезистентности. Исследования на людях и животных показали сильную обратную корреляцию между инсулин-стимулированным метаболизмом глюкозы и увеличением внутримышечного накопления липидов, в том числе ТГ, диацилглицерола и длинноцепочечных жирных ацил-КоА (Roden M., 2004). Острое повышение концентрации СЖК в плазме приводит к увеличению концентрации ацил-КоА и диацилглицерола в мышцах. Они активируют протеинкиназу С, что увеличивает фосфорилирование серина с последующим торможением фосфорилирования субстрата инсулинового рецептора-1. Прямой эффект длинноцепочечных жирных ацил-КоА на транспорт и фосфорилирование глюкозы также был продемонстрирован в мышцах: повышение их концентрации сопровождается ингибированием субстрата инсулинового рецептора-1 фосфоинозитол-3-киназы и ослаблением трансмембранного транспорта глюкозы (Itani S.I., 2002).
Наконец, повышение церамида в мышцах (вторично к увеличению длинноцепочечных жирных ацил-КоА) нарушает транспорт глюкозы и подавляет гликогенсинтазу - активацию протеинкиназы В. Таким образом, повышенные концентрации СЖК могут вызвать резистентность к инсулину в мышцах с помощью нескольких механизмов, связанных с изменениями в различных внутриклеточных сигнальных молекулах, которые оказывают ингибирующее действие на систему сигнализации инсулина, транспорт и фосфорилирование глюкозы, гликогенсинтазы и пируватдегидрогеназы.
2.6. ВЛИЯНИЕ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА ПЕЧЕНЬ
Продукция глюкозы в печени является одним из важнейших механизмов регуляции метаболизма углеводов. Синтез глюкозы в печени осуществляется преимущественно в ночное время и регулируется целым рядом факторов, из них инсулин (ингибирует продукцию глюкозы в печени), глюкагон и СЖК (стимулирует продукцию глюкозы в печени) являются наиболее важными. Исследования in vitro показали, что СЖК являются мощными стимуляторами продукции глюкозы в печени, они делают это, увеличивая активность пируват- и фосфоенолпируваткарбоксикиназы, ограничивающих скорость ферментов глюконеогенеза. В норме увеличение плазменных уровней СЖК стимулирует глюконеогенез. Документально подтверждено, что значительная часть подавляющего эффекта инсулина на продукцию глюкозы печенью опосредуется через ингибирование липолиза и уменьшение концентрации циркулирующих СЖК в плазме (Weber G., 1968). При СД 2-го типа концентрация СЖК натощак и скорость окисления липидов увеличиваются, эти факторы тесно связаны как с повышением концентрации глюкозы, так и с базальной скоростью печеночной продукции глюкозы. Отношения между повышенной концентрацией в плазме СЖК, их окислением и продукцией глюкозы печенью при ожирении и СД 2-го типа объясняются следующим образом. Увеличение уровня СЖК в плазме приводит к повышенному их поглощению гепатоцитами, где в свою очередь происходят ускоренное окисление липидов и накопление ацетил-КоА. Повышенная концентрация ацетил-КоА стимулирует активность пируваткарбоксилазы, которая тормозит скорость ферментов глюконеогенеза, а также глюкозо-6-фосфатазы, контролирующей скорость высвобождения глюкозы из гепатоцитов. Увеличение скорости окисления ЖК обеспечивает постоянный источник энергии (в виде АТФ) и снижает уровень нуклеотидов (NADH) для управления глюконеогенезом (González-Manchón C., 1992).
Повышение в плазме СЖК вызывает резистентность к инсулину в печени путем ингибирования трансдукции сигнала инсулина. Кроме того, в исследовании Boden и соавт. показана способность СЖК подавлять ингибирующий эффект инсулина на гликогенолиз. У пациентов с СД 2-го типа увеличение концентрации в плазме СЖК сопровождается повышением плазменного уровня глюкагона и чувствительности печени к активации гликогенолиза (Boden G., 2002).
Дополнительным негативным эффектом СЖК в печени является активация апоптоза гепатоцитов, что способствует развитию стеатогепатоза. Предполагается несколько возможных механизмов индукции апоптоза: активация TLR4 (регулирует продукцию ФНО-α и ИЛ-6), Jun N terminal kinase, Bax (инициируют апоптоз гепатоцитов), увеличение проницаемости лизосом и стресс эндоплазматического ретикулума (Malhi H., 2008). В основе развития инсулинорезистентности лежат гибель гепатоцитов и насыщение печени липидами. Лучшее понимание молекулярных механизмов повреждения печени, β-клеток поджелудочной железы, жировой и мышечной тканей на фоне гиперконцентраций СЖК должно способствовать развитию диагностических и лечебных мероприятий, направленных на снижение заболеваемости и смертности, связанных с СД 2-го типа (рис. 2-6, см. цв. вклейку).
2.7. ВЛИЯНИЕ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА МИОКАРД
В настоящее время хорошо известно, что у больных СД 2-го типа стенокардия, инфаркт миокарда, артериальная гипертензия, застойная сердечная недостаточность и другие проявления коронарного атеросклероза встречаются значительно чаще, чем у лиц без нарушений углеводного обмена (Bell D.S., 2003; Lewis E.F., 2008; Tocci, 2008). Таким образом, сердечно-сосудистая безопасность становится основополагающей проблемой в управлении СД 2-го типа.
2.7.1. Структурные изменения в сердце при сахарном диабете 2-го типа
Диабетическая кардиомиопатия представляет собой концепцию, которая была введена в 1972 г. Раблером и соавт., которые исследовали патологию четырех случаев аутопсии с диабетическим гломерулосклерозом, без известной причины сердечной недостаточности. Согласно современным представлениям, диабетическая кардиомиопатия - это структурные и функциональные аномалии миокарда у пациентов с диабетом без атеросклероза и гипертонии. Гистологическим признаком является интерстициальный и периваскулярный фиброз, а степень фиброза коррелирует с сердечным весом (van Hoeven K.H., 1990). В миокарде, полученном при биопсии во время коронарного шунтирования, выявлено увеличение площади поперечного сечения кардиомиоцитов и интерстициальный фиброз у пациентов с диабетом по сравнению с пациентами без данной патологии (Fischer V.W., 1984).
Концентрическое ремоделирование левого желудочка является характерным изменением структуры сердца у пациентов с СД 2-го типа и неблагоприятным прогностическим маркером сердечно-сосудистых событий (Rosen B.D., 2005). В исследовании E. Levelt и соавт. масса левого желудочка существенно не различалась между СД 2-го типа и контрольной группой (p= 0,183), конечно-диастолический объем левого желудочка был на 16% меньше при СД 2-го типа (p =0,004). СД 2-го типа был ассоциирован с увеличенным отношением массы левого желудочка к объему на 31% (0,97±0,17 vs 0,74±0,14 г/мл, p <0,001), что указывает на значительное концентрическое ремоделирование. Важно отметить, что данное изменение не коррелировало с АД, которое находилось в пределах нормы в обеих группах (r=-0,002, p =0,989). Однако впервые было доказано, что степень накопления ТГ в миокарде является предиктором концентрического ремоделирования левого желудочка и сократительной функции сердца у пациентов с СД 2-го типа. В данном исследовании СД 2-го типа ассоциировался с почти 2-кратным повышением уровня ТГ миокарда (СД 2-го типа 1,13±0,78 vs контроля 0,64±0,52, p =0,017) и также был связан с ~18% снижением миокардиального отношения фосфокреатин/АТФ (СД 2-го типа 1,68±0,28 vs контроля 2,05±0,34, p <0,001). Наблюдалась положительная корреляция между накоплением ТГ в миокарде и концентрическим ремоделированием левого желудочка (r =0,41, p= 0,003). Пошаговая многовариантная регрессия показала, что уровень ТГ в миокарде (β=0,473, p= 0,001) является единственным независимым предиктором концентрического ремоделирования (общий R2 модели 0,304, p= 0,001). При диабете поступление ЖК превышает окислительную способность сердца, что приводит к переходу липидов в неокислительные процессы с получением липотоксичных промежуточных продуктов, таких как церамид и диацилглицерин. Было показано, что эти липотоксины активируют сигнальные пути, влияющие на продукцию АТФ, чувствительность к инсулину, сократимость и апоптоз кардиомиоцитов (Finck B.N. et al., 2002). Кроме того, животные модели со сверхэкспрессией переносчиков ЖК и увеличением синтеза ТГ имеют тяжелый сердечный стеатоз и концентрическую гипертрофию левого желудочка (Glenn D.J., 2015). Представленные данные обеспечивает взаимосвязь между сердечным стеатозом, липотоксичностью и концентрическим ремоделированием левого желудочка при заболеваниях повышенного метаболизма ЖК, таких как СД 2-го типа. Важно отметить: была показана возможность обратить концентрическое ремоделирование при терапии агонистами рецептора ГПП-1 (Monji A., 2013).
2.7.2. Функциональные изменения в сердце при сахарном диабете 2-го типа
Гемодинамические изменения, ассоциированные с ожирением и СД 2-го типа, включают повышение объема крови и сердечного выброса и способствуют изменению сердечной морфологии. К тому же гиперинсулинемия, гиперлептинемия и повышенная активность системы ренин-ангиотензин-альдостерон могут приводить к гипертрофии левого желудочка посредством добавления новых саркомеров, а в некоторых случаях через сердечный фиброз (Kosmala W., 2017). Увеличение левого предсердия также обычное явление, оно может быть результатом нарушений в структуре и функции левого желудочка, а также изменений в условиях нагрузки. Расширение правого желудочка коррелирует с ожирением, нарушением дыхания во сне и/или дисфункцией левого желудочка (Alpert M.A., 2014). Дисфункция миокарда проявляется прежде всего диастолической дисфункцией. Неинвазивная эхо-кардиография и допплерография демонстрируют аномальное заполнение левого желудочка и уменьшение скорости продольной релаксации (Peterson L.R., 2004). Степень диастолической дисфункции коррелирует с ИМТ. Несмотря на то что систолическая функция, количественно определяемая фракцией выброса, обычно нормальная, субклинические систолические аномалии могут быть обнаружены при допплерографии: степень ухудшения сокращения предопределяется увеличением ИМТ (Wang Y.C., 2015).
2.7.3. Метаболические нарушения в миокарде
В физиологических условиях β-окисление ЖК обеспечивает большую часть энергии для миокарда. Тем не менее сердце метаболически «всеядное»: оно может использовать глюкозу, аминокислоты и кетоновые тела. Эта метаболическая гибкость помогает сохранить сократительную функцию при различных физиологических и патофизиологических условиях (Sletten А.С., 2018). Оборот АТФ может составлять до 35 кг в сутки, но извлечение энергии в миокарде из субстратов не очень велико (~25%) (Knaapen P., 2007). Таким образом, небольшое снижение эффективности синтеза АТФ может значительно ухудшить клеточные функции, включая сокращение и расслабление. СД 2-го типа снижает эффективность производства энергии за счет увеличения поглощения СЖК и подавления окисления глюкозы. Окисление ЖК усиливается не только при повышении их уровня в плазме, но и при активации PPARα. Данный рецептор активируется внутриклеточными ЖК и регулирует множественные ферменты, связанные с обменом липидов (Madrazo J.A., 2008). PPARα также способствует подавлению окисления глюкозы путем регуляции транскрипции PDK4 (Buchanan J., 2005). Окисление глюкозы в кардиомиоцитах ингибируется на нескольких стадиях при СД 2-го типа: нерегулируемая экспрессия глюкозного транспортера-4/глюкозного транспортера-1 и транслокация внутрь сарколеммы глюкозного транспортера-4 в ответ на инсулин, нарушение фосфорилирования тирозина в рецепторах инсулина и субъединиц инсулиновых рецепторов и снижение скорости активации сигналов PI3K-протеинкиназа В (Deng J.Y., 2007; Heather L.C., 2011). Митохондриальная дисфункция также отвечает за снижение эффективности производства энергии в диабетическом сердце, как недавно было доказано Bugger и Able. Производство цитотоксических активных форм кислорода (АФК) было увеличено в митохондриях при различных типах диабета. Повышенное окисление ЖК, которое имеет более высокую кислородную стоимость, чем глюкоза, и повышенная активность расцепляющихся белков в митохондриях, по-видимому, лежат в основе увеличения продукции АФК. Кроме того, АФК могут снижать эффективность производства АТФ в митохондриях (Echtay K.S., 2002).
Дисфункция миокарда связана, помимо прочего, с апоптозом кардио-миоцитов. Исследования на изолированных кардиомиоцитах доказали: насыщенные ЖК являются основной причиной апоптоза. Воздействие на изолированные кардиомиоциты крыс пальмитиновой кислотой меняет митохондриальную физиологию и приводит к апоптозу, связанному с потерей кардиолипина, выделением цитохрома C, набуханием митохондрий и разрушением ДНК (Hickson-Bick D.L., 2000).
2.8. ВОСПАЛЕНИЕ
Избыточное накопление ЖК в органах и тканях характеризуется повышенным уровнем циркулирующих провоспалительных цитокинов, многие из них производятся адипоцитами и макрофагами внутри висцеральной жировой ткани. Цитокины не только являются маркерами нарушения метаболизма, они непосредственно тормозят пути сигнализации инсулина и аденозинмонофосфат-активированной протеинкиназы, метаболизм глюкозы и ЖК, потенцируют развитие фиброза в миокарде (Schram K., 2008). Воспалительные маркеры также могут обеспечивать прогностическую информацию о риске сердечной недостаточности при ожирении. В многоэтническом исследовании атеросклероза экспрессия ИЛ-6 была усилена у пациентов с ожирением и сильно коррелировала с частотой сердечной недостаточности (Bahrami H., 2008).
2.9. ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ
Нарушение вазодилатации и увеличение толщины интима-медиа - ключевые показатели сосудистой дисфункции, а также субклинический атеросклероз являются характерными спутниками ожирения и СД 2-го типа. Хроническое воспаление и повышенная циркуляция СЖК вносят синергетический эффект к эндотелиальной дисфункции с помощью многочисленных механизмов, включая генерацию АФК и подавление инсулиновой сигнализации в эндотелиальных клетках, активации иммунных клеток (Ghosh A., 2017). В отсутствие обструктивной ишемической болезни сердца микрососудистая дисфункция является потенциальным механизмом нарушения сократительной функции миокарда.
Повреждение миокарда, вызванное повышенным уровнем СЖК, подтверждается клиническими исследованиями. В проспективном 5-летнем исследовании наблюдали 2103 мужчин без ишемической болезни сердца. За данный период времени у 1444 из них развились различные формы ишемической болезни сердца. Повышение уровня СЖК сопровождалось увеличением риска развития ишемической болезни сердца в 2 раза (Pirro M., 2002). В другом исследовании измеряли уровень СЖК до и после коронарной ангиопластики у пациентов с острым коронарным синдромом. Послеоперационные уровни СЖК были в 14 раз выше, чем в норме. Кроме того, у 11 пациентов развился синдром депрессии сегмента ST, что было ассоциировано с наиболее высоким уровнем СЖК (Kleinfeld A.M., 1996). В крупном проспективном исследовании в течение 6,85 года наблюдали 3315 пациентов, перенесших коронарную ангиографию. Сердечно-сосудистые заболевания диагностированы у 2231 пациента. За данный период времени внезапная сердечная смерть произошла у 165 больных, что было ассоциировано с высокими уровнями СЖК. Кроме того, после исключения данной группы пациентов высокие уровни СЖК были предикторами сердечно-сосудистой смертности, а также смерти по другим причинам (Pilz S., 2007).
Резюмируя, необходимо подчеркнуть, что СЖК играют основополагающую роль в нарушении работы миокарда, оказывая воздействия на метаболическом, структурном и функциональном уровне; вероятно, они являются важнейшим предиктором развития сердечно-сосудистой смертности (рис. 2-7). Таким образом, снижение массы тела, особенно висцеральных отложений как основного источника СЖК, является первостепенной задачей у пациентов с СД 2-го типа и ожирением. Современные классы сахароснижающих препаратов, обладающих выраженным положительным эффектом на массу тела и, возможно, вследствие этого на частоту развития сердечно-сосудистых заболеваний, открывают эру новых возможностей в управлении СД 2-го типа.
2.10. РОЛЬ КОНТРОЛЯ МАССЫ ТЕЛА И ВИСЦЕРАЛЬНОГО ЖИРА В ПРЕДОТВРАЩЕНИИ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1-го ТИПА
В настоящее время накоплены экспериментальные и клинические доказательства взаимосвязи СД 2-го типа и ожирения через механизм липотоксичности. Успешный контроль заболевания наиболее важен в раннем периоде, когда еще можно замедлить или предотвратить неуклонную прогрессию нарушения углеводного и жирового обмена. Так как основным источником токсичных ЖК является жировая ткань, преимущественно висцеральная, в связи с большей склонностью данных адипоцитов к липолизу ключом к метаболическому контролю может стать коррекция избыточной массы тела и ожирения.

Не вызывает сомнений тесная взаимосвязь нарушений углеводного и липидного обмена, более того, избыток ЖК может являться пусковым фактором патогенетического каскада. Таким образом, ограничение поступления данного энергетического субстрата с пищей и физическая нагрузка способны улучшить состояние метаболизма и ограничить повреждение органов и тканей избытком ЖК. Уменьшение количества жировой ткани, особенно висцерального жира, позволит снизить уровень маркеров липотоксичности, предотвращая дисфункцию β-клеток и развитие инсулинорезистентности. В исследовании A.M. Rosenfalck и соавт. изучалась взаимосвязь изменения состава тела, вызванная снижением веса, с чувствительностью к инсулину, инсулинонезависимым распределением глюкозы и функцией β-клеток.

Было выявлено, что коррекция массы тела и объема жира приводит к статистически достоверному снижению уровня глюкозы натощак и нормализации показателей постпрандиальной гликемии, улучшению чувствительности к инсулину. Важно отметить, что снижение инсулинорезистентности значимо коррелировало с уменьшением массы жировой ткани (r= -0,83, p= 0,0026) (Rosenfalck A., 2002). Kelley D. и со-авт. продемонстрировали снижение уровня HbA1c на 1,5%, СЖК - на 174 ммоль/л при потере 12% исходной массы тела (Kelley D., 2002). Кроме того, коррекция массы тела приводит к снижению заболеваемости СД 2-го типа. В исследовании 1067 пациентов снижение массы тела на 5-7% уменьшало риск развития СД 2-го типа на 90% (Hamman R.F., 2006). Таким образом, коррекция массы тела обладает патогенетическим действием, воздействуя на липотоксичность, инсулинорезистентность, глюкозотоксичность и предотвращая прогрессирование СД 2-го типа (см. рис. 2-7). Однако в большинстве случаев привычное пищевое поведение не позволяет пациентам длительно и успешно поддерживать массу тела. Примерно 90% пациентов снова набирают вес (Аметов А.С., 2012).
Учитывая важность снижения массы тела при достижении метаболического контроля и ограниченную эффективность диетотерапии, возрастает интерес к другим методам лечения ожирения - медикаментозному и хирургическому. Последний способ в настоящее время на территории РФ не получил широкого распространения. Кроме того, в первую очередь он показан пациентам с морбидным ожирением, тогда как риск развития нарушений углеводного обмена возрастает начиная с появления избыточной массы тела. Таким образом, возможности фармакологических препаратов представляют большой интерес у пациентов с СД 2-го типа.
У большинства пациентов с СД 2-го типа и ожирением механизм липотоксичности включается уже с ранних этапов развития заболевания и играет важную роль в патогенезе, что подтверждает возможность использования термина Diabetes mellipidus. Кроме того, высокий уровень СЖК сопровождается нарушением метаболизма миокарда, что проявляется увеличением сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности у пациентов с СД 2-го типа. Многофакторный патогенез СД 2-го типа требует дальнейшего изучения, что позволит модифицировать подходы к терапии и, вероятно, предотвратить эпидемиологические прогнозы.
2.11. ИССЛЕДОВАНИЕ №1
С июня 2012 г. по декабрь 2013 г. на кафедре эндокринологии и диабетологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава РФ проводилось исследование, посвященное изучению роли липо- и глюкозотоксичности у пациентов с впервые выявленным СД 2-го типа. Цель данного исследования - определение роли механизмов глюкозо- и липотоксичности и возможности их коррекции на ранних стадиях заболевания, когда вероятность приостановить и, возможно, повернуть вспять неуклонно нарастающий каскад патогенетических событий СД 2-го типа наиболее велика.
2.11.1. Материалы и методы исследования
Пациенты, включенные в исследование, имели длительность СД не более 6 мес, возраст от 18 до 65 лет, ИМТ >30 кг/м2, ОТ - более 90 см. Распределение пациентов на 2 группы по 40 человек проводилось методом рандомизации. Комплексное обследование проводили на старте и через 24 нед терапии, оно включало следующие методы: физикальный осмотр с расчетом ИМТ, определением ОТ и ОБ, общеклинические исследования (электрокардиограмма в 12 отведениях, клинический анализ крови, общий анализ мочи), биохимический анализ крови с определением липидного профиля, HbA1c (дополнительно через 12 нед) (аппарат ADVIA 2400 c использованием оригинальных коммерческих наборов производства «Siemens Healthcare Diagnostics Inc.», США), гликемии натощак и через 2 ч после еды (на каждом приеме глюкозооксидазным методом на полуавтоматическом анализаторе глюкозы АГКМ-01), уровень иммунореактивного инсулина (на иммунохимическом анализаторе Architect i2000 sr c использованием оригинальных коммерческих наборов производства Abbot, США), опросник SF-36. Для выявления механизма липотоксичности использовалось определение уровня СЖК в сыворотке крови методом газовой хроматографии на аппарате Agilent 7890а, реагент Sigma Aldrich (США), а также их спектра на аналитическом газовом хроматографе Varian 3900 (Varian, США). Для оценки висцерального ожирения использовалась двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия с программой оценки состава тела (GE Lunar Prodigy DXA, США). В основной группе проводилось лечение метформином и сибутрамином + целлюлозой микрокристаллической (Редуксин♠), в группе сравнения пациенты получали только метформин. У пациентов, получавших метформин на момент вступления в исследование, доза препарата не менялась. Впервые выявленным пациентам рекомендовалась начальная доза 500 мг в течение 7 дней с последующим увеличением до 1000 мг в сутки. Титрацию сибутрамина проводили в соответствии с инструкцией. Всем пациентам рекомендовалась диетотерапия с ограничением калорийности. Длительность терапии составила 24 нед.
2.11.2. Результаты и обсуждение
Средний возраст пациентов составил 51,8±8,44 лет, 28% мужчин, 72% женщин. На старте исследования пациенты характеризовались неудовлетворительным гликемическим контролем: в основной группе HbA1c составил 6,95% (5,9-8,8), гликемия натощак - 7,25 ммоль/л (5,5-11), постпрандиальная гликемия 9,2 (7,4-14,4), инсулинорезистентность по данным индекса HOMA-IR 5,05 (0,76-17,9), проатерогенным липидным профилем (повышение уровня общего холестерина, ЛПНП и ТГ). Общий уровень СЖК не превышал референсных значений, принятых в РФ. Однако, по данным спектра ЖК, выявлено повышение концентрации пальмитиновой кислоты по сравнению со здоровыми людьми (548-604 мкг/мл): в основной группе 826 мкг/мл (471-1463), в группе сравнения 741 мкг/мл (555-2409) (р ≤0,05) (рис. 2-9). Уровень ненасыщенных ЖК не отличался от значений здоровых людей.

По антропометрическим данным, полученным при физикальном осмотре, для пациентов в дебюте СД 2-го типа характерен висцеральный тип ожирения. Массу жировой ткани и ее локализацию определяли с помощью программы оценки состава тела. Было выявлено повышенное содержание жировой ткани у пациентов, включенных в исследование: масса жировой ткани составила 39,7 (27,8-59,8) кг в основной группе и 42,5 (26,7-59,3) кг в группе сравнения, 43,7% и 45,9% соответственно, у здоровых людей данная величина не превышает 25%. Жировая ткань локализовалась преимущественно в области туловища: в основной группе 45,3% (37-53,4) и в группе сравнения 46,5% (37,8-56). Расчет индекса андроидного/гиноидного жира подтвердил висцеральный тип распределения жировой ткани: в основной группе он составил 1,19 (0,83-1,88), в группе сравнения 1,11 (0,92-1,88). Оценка параметров физического и психического компонентов здоровья по данным опросника SF-36 продемонстрировала достоверное снижение у пациентов с дебютом СД 2-го типа по сравнению со здоровыми людьми.
Таким образом, для пациентов с небольшой длительностью СД 2-го типа характерны не только инсулинорезистентность и висцеральное ожирение, но и глюкозо- и липотоксичность, а также снижение качества жизни.
Терапевтические мероприятия в основной группе были направлены на коррекцию массы висцеральной жировой ткани, липо- и глюкозо-токсичности. Средняя доза метформина составила 1261,6±489,3 мг, сибутрамина 11,6±2,38 мг в сутки. Через 24 нед терапии в основной группе наблюдалось достоверное снижение массы тела на 11% исходной. Кроме того, улучшились показатели работы сердечно-сосудистой системы: систолическое АД снизилось с 130 (120-145) до 120 (80-138) мм рт.ст., диастолическое АД с 80 (75-92) до 75 (62-80) мм рт.ст., частота сердечных сокращений с 68 (60-78) до 64 (60-68) уд./мин (р ≤0,05). Параметры гликемического контроля достигли целевых значений: HbA1c - 6,4% (5,5-8,3), гликемия натощак - 6,35 ммоль/л (5,4-9,7), 7,05 ммоль/л (5,4-9,1) (р ≤0,05). Липидный профиль пациентов улучшился за счет повышения уровня ЛПВП на 10,6% от исходного (р ≤0,05). Уровень СЖК достоверно снизился на 21%. При корреляционном анализе выявлена положительная взаимосвязь уровня СЖК и HbA1c (r =0,49 соответственно) (р ≤0,05), что демонстрирует роль данного маркера в достижении гликемического контроля и синергичное действие механизмов глюкозо- и липотоксичности.
В спектре ЖК были выявлены следующие изменения: уровень пальмитиновой кислоты снизился с 826 (471-1463) до 674,6 (294-1278) мкг/мл, ДГК с 87 (33-160) до 81 (47-102) мкг/мл (р ≤0,05). Снижение уровня пальмитиновой кислоты положительно коррелировало с динамикой массы тела (r= 0,5, p= 0,01), отношением ОТ/ОБ (r= 0,5, p= 0,012), массой жировой ткани в туловище (r= 0,47, p= 0,01), уровнем ТГ (r= 0,5, p= 0,019). Данные статистические взаимосвязи отражают важность коррекции висцерального ожирения в снижении уровня в первую очередь токсичной пальмитиновой кислоты. Таким образом, общий уровень СЖК, вероятно, стоит расценивать как интегральный показатель, который, однако, может не отражать полной картины, и для лучшего понимания патогенетических механизмов, вовлеченных в развитие СД 2-го типа, необходимо определять состав ЖК.
Антропометрические параметры пациентов основной группы улучшились: ОТ снизился на 8,3 см, масса жировой ткани - на 4,1 кг (10% исходной), масса жировой ткани в области туловища - на 2,6 кг (11,9% исходной) (р ≤0,05). Индекс андроидного/гиноидного жира имел тенденцию к снижению (на 0,09), однако достоверных значений не достиг. Изменение параметров качества жизни в основной группе на фоне проводимой терапии характеризовалось улучшением физического компонента с 44,7 (22,7-56,3) до 47,1 (22,8-58,4).
В группе сравнения достоверно снизился только уровень постпрандиальной гликемии - на 1 ммоль/л (p ≤0,05). При сравнении двух групп выявлены достоверно более низкие параметры гликемического контроля в основной группе: HbA1c - на 0,34%, постпрандиальной гликемии - на 0,81 ммоль/л (p ≤0,05). Гликемия натощак достоверно не отличалась, вероятно, в связи с применением сходных доз метформина в обеих группах. Также в основной группе наблюдались лучшие показатели АД, частоты сердечных сокращений, общей массы жировой ткани и в области туловища, общего холестерина, ЛПНП и пальмитиновой кислоты (p ≤0,05). Параметры инсулинорезистентности достоверно не менялись в основной группе и не отличались при сравнении с группой на метформине через 24 нед исследования. Данный факт, вероятно, связан с наличием пациентов, которые уже принимали метформин на момент вступления в исследование, а также с невысокими дозами препарата. Статистически значимых корреляций показателей висцерального ожирения и инсулинорезистентности с параметрами гликемического контроля не выявлено.
При оценке роли исследуемой терапии в достигнутых метаболических преимуществах была выявлена отрицательная корреляция метформина с общим содержанием жира, % (r= -0,4, p= 0,04) и массой жировой ткани в области туловища, % (r= -0,4, p= 0,02), что, вероятно, отражает прямое влияние препарата на жировую ткань. Корреляционных взаимосвязей сибутрамина с исследуемыми параметрами не выявлено, что характеризует его как препарат без прямых метаболических эффектов. Однако он позволил пациентам в дебюте заболевания быстрее адаптироваться к новому питанию и значительно снизить массу тела, что привело к достижению метаболических преимуществ в основной группе.
2.11.3. Клинический пример
Пациенту К. 52 лет (водитель) в январе 2013 г. при случайном обследовании установлен диагноз СД 2-го типа. При обследовании выявлены следующие показатели углеводного обмена: HbA1c - 7,2% (целевой уровень - 6,5%), глюкоза натощак - 7,3 ммоль/л, постпрандиальная гликемия - 9,2 ммоль/л, инсулин - 26 мкЕд/мл, индекс HOMA-IR - 8,4. В течение 10 лет прогрессивно набирал вес, что связывал с малоподвижным образом жизни. На момент вступления в исследования ИМТ составил 38,3 кг/м2 (рост - 172 см, масса тела - 113 кг), ОТ - 130 см, ОТ/ОБ - 1,12. По данным денситометрии, масса жировой ткани 40,4 кг (40%), масса жировой ткани в туловище - 21,4 кг (52%), индекс андроидного/гиноидного жира - 1,2. Уровень СЖК составил 0,68 мг/экв/л, уровень пальмитиновой кислоты - 1205 мкг/мл. В липидном профиле отмечено повышение уровня ЛПНП - 4,7 ммоль/л, ТГ - 3,2 ммоль/л. По данным опросника SF-36 выявлены невысокие показатели физического (48,7 балла) и психического компонентов (47,5 балла). Сердечно-сосудистых заболеваний, урологической патологии, глаукомы в анамнезе не было. Для достижения гликемического контроля рекомендован прием метформина с начальной дозы 500 мг в сутки с последующим повышением до 1000 мг в сутки. Пациенту разъяснены принципы рационального питания, рекомендовано снизить калорийность рациона. В связи с выраженным висцеральным ожирением назначен сибутрамин в дозе 10 мг. Через 1 мес доза была увеличена до 15 мг в связи с отсутствием достаточного снижения массы тела (1 кг за месяц). Среди побочных эффектов пациент отметил сухость во рту, которая прошла самостоятельно через 1 мес от начала лечения. Через 6 мес терапии масса тела снизилась на 12 кг (в среднем 2 кг в месяц). Достигнут контроль углеводного обмена (HbA1c - 5,9%, глюкоза натощак - 5,3 ммоль/л, постпрандиальная гликемия - 6,5 ммоль/л) и снизились параметры инсулинорезистентности (инсулин - 16 мкЕд/мл, индекс HOMA-IR - 3,76). Масса жировой ткани снизилась на 3,7 кг, в области туловища - на 2,4 кг, индекс андроидного/гиноидного жира - на 0,2. Маркеры липотоксичности тоже улучшились: СЖК на 0,2 мг/экв/л, пальмитиновая кислота на 508 мкг/мл. Пациент отметил значительное улучшение физического и психического состояния (по данным опросника SF-36 физический компонент увеличился до 57 баллов, психический компонент до 54 баллов). Данный пациент - характерный житель мегаполиса. Несмотря на трудоспособный возраст, он имеет ряд метаболических проблем, которые отражаются на качестве жизни и составляют фундамент для будущих сердечно-сосудистых событий. Своевременная коррекция нарушения углеводного обмена, висцерального ожирения, липотоксичности и инсулинорезистентности формируют основу для долгосрочного метаболического контроля.
2.12. ИССЛЕДОВАНИЕ №1
Второе исследование, на которое мы хотим обратить внимание, проводилось с 2011 г. по 2013 г. на кафедре эндокринологии и диабетологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава РФ и было посвящено изучению роли липо- и глюкозотоксичности у пациентов с более длительным течением СД 2-го типа. Цель данного исследования - повышение эффективности управления гликемическим контролем у больных СД 2-го типа и ожирением (Аметов А.С.).
2.12.1. Материалы и методы исследования
Исследование включало 77 пациентов с СД 2-го типа в возрасте 25- 65 лет с ИМТ >30 кг/м2, на сахароснижающей терапии. Дизайн исследования включал 2 последовательных этапа. На 1-м этапе исследования после проведения клинико-инструментального и лабораторного обследования пациентам был назначен сибутрамин + целлюлоза микрокристаллическая (Редуксин♠) в комбинации с пероральным сахароснижающим препаратом в соответствии с инструкциями их применения. На 2-м этапе исследования через 6 мес врачебного наблюдения больные повторно проходили контрольное обследование в том же объеме, что и на 1-м этапе. На этом этапе анализировали эффективность проведенной терапии. На 1-м этапе были сформированы 3 клинические группы больных в зависимости от степени ожирения. Первую группу составили 36 больных (46,7%) с ожирением I степени (ИМТ 30-34,9 кг/м2), 2-я группа включала 30 больных (38,5%) с ожирением II степени (ИМТ 35- 39,9 кг/м2) и 3-я группа включала 11 больных с ожирением III степени (ИМТ >35кг/м2). Больные проходили плановое амбулаторное обследование в Москве.
Методы обследования включали сбор анамнеза, измерение антропометрических показателей (рост, масса тела, ОТ, ОБ и их соотношений). ИМТ рассчитывали по формуле: масса тела (кг)/рост (м2). Степень ожирения оценивали по критериям ВОЗ (1997). Для изучения липидного обмена определяли концентрации в плазме крови лептина, СЖК, общего холестерина, ТГ, холестерина ЛПВП, холестерина ЛПНП. Для изучения углеводного обмена в плазме венозной крови измеряли концентрацию глюкозы и иммунореактивного инсулина натощак. Инсулинорезистентность и функциональную активность β-клеток поджелудочной железы оценивали с использованием индексов HOMA-IR и HOMA-FB. Расчет проводили по следующим формулам:
HOMA-IR = инсулин сыворотки натощак (мкЕД/мл) × глюкоза плазмы натощак (ммоль/л)/22,5;
HOMA-FB = [20 × иммунореактивный инсулин (мкЕД/мл)]/ (гликемия натощак (ммоль/л) - 3,5).
Оценивали также количество и характер распределения жировой ткани методом двухэнергетической денситометрии (аппарат фирмы «Лунар», США), позволяющим определить массу жировой ткани в различных областях тела в абсолютных и относительных величинах.
Результаты оценивали согласно прилагаемой инструкции в сравнении с возрастными нормами.
Обработка полученных результатов проведена с использованием статистического пакета программ STATISTICA 6.0. методами непараметрической статистики. Количественные показатели описаны в терминах среднего значения и стандартной ошибки среднего (М±m). Для выявления взаимосвязи между параметрами проводили корреляционный анализ по Спирмену. Достоверные межгрупповые различия оценивали с помощью тестов Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса. Результаты считали значимыми при уровне вероятности р <0,05.
2.12.2. Результаты исследования и их обсуждение
Включенные в исследование больные получали следующую гипо-гликемическую терапию: 64% (45 чел.) - монотерапию (метформин), 33% (23 чел.) - комбинированную терапию (метформин + препараты сульфонилмочевины) и 3% (2 чел.) - комбинированную терапию (метформин + инсулин). ИМТ обследованных больных варьировал от 30 до 57 кг/м2 , в среднем составил 36,15±0,92 кг/м2 . ОТ у пациентов была достоверно увеличена и в среднем по группе составила 109,88±1,03 см, ОТ/ОБ 0,95±0,07 (min - 0,86; max - 1,17; Me - 0,95), что свидетельствует об абдоминальном типе ожирения (табл. 2-1).
Показатели | Больные (л =77) | Нормативные значения |
---|---|---|
Мужчины |
15 |
- |
Женщины |
62 |
- |
Возраст, лет |
52,14±1,29 |
- |
Длительность СД, лет |
3,25±1,81 |
- |
ИМТ, кг/м2 |
36,15±0,92 |
18,5-25,9 |
ОТ у мужчин, см |
110,00±1,15 |
<94 |
Индекс ОТ/ОБ у мужчин |
1,0±0,08 |
<1,0 |
ОТ у женщин, см |
109,85±1,01 |
<80 |
Индекс ОТ/ОБ у женщин |
0,94±0,06 |
0,85 |
Кол-во жировой ткани тела, % |
45,43±0,80 |
<30 |
Кол-во жировой ткани туловища, % |
47,02±0,65 |
<30 |
Исходно HbA1c <7,0% был отмечен у 23 (31%) больных, HbA1c >7,1% имел место у 53 (69%) больных (рис. 2-10).

Кроме того, на стадии включения в исследование больные имели выраженные нарушения липидного обмена: повышены уровни общего холестерина, ТГ и холестерина ЛПНП. Дополнительно исследовали гормон жировой ткани - лептин, его уровень в крови в среднем составил 45,86±3,80 нг/мл (min - 6,25; max - 100,0; Me - 45,86), что свидетельствовало о наличии гиперлептинемии у больных. Показатели жирового обмена отражены в табл. 2-2.
Показатели | Больные (n =77) | Норма |
---|---|---|
Общий холестерин, ммоль/л |
5,71±0,55 |
<5,2 ммоль/л |
Холестерин ЛПНП, ммоль/л |
3,45±0,46 |
<3,3 |
ТГ, ммоль/л |
2,93±1,39 |
<1,7 |
СЖК, мгэкв/л |
0,57±0,24 |
0,1-0,9 |
Лептин, нг/мл |
45,86±3,80 |
3,6-11,09 |
У обследованных больных отмечено выраженное повышение ТГ в крови - в среднем 2,93±1,39 ммоль/л (min - 0,80; max - 18,27; Me - 2,93), что в сочетании с абдоминальным ожирением отражает накопление метаболически опасной висцеральной жировой ткани с высокой липолитической активностью.
При корреляционном анализе выявлена взаимосвязь между маркерами липотоксичности и антропометрическими показателями, показателями углеводного и липидного обмена у пациентов СД 2-го типа и ожирением (n =77) (табл. 2-3).
Показатель | Лептин, нг/мл | СЖК, мгэкв/л | ТГ, ммоль/л |
---|---|---|---|
ОТ, см |
0,44** |
0,20 |
0,24* |
ОБ, см |
0,44** |
0,05 |
0,06 |
Количество жировой ткани тела, % |
0,42** |
0,18 |
0,06 |
Количество жировой ткани туловища, % |
0,44** |
0,14 |
0,01 |
СЖК, мгэкв/л |
0,26* |
- |
0,17 |
ТГ, ммоль/л |
0,52** |
0,14 |
- |
Лептин, нг/мл |
- |
0,44* |
0,52* |
* - p <0,05 по сравнению с исходными данными. ** - p <0,001 по сравнению с исходными данными.
Результаты исследования показали достоверную положительную взаимосвязь между содержанием лептина в крови и антропометрическими показателями, а именно ОТ (rs =0,44, р <0,0001) и количеством жировой ткани тела (rs =0,44, р <0,0001) у обследованных больных (рис. 2-11, см. цв. вклейку).
Также положительная взаимосвязь отмечена между содержанием лептина и СЖК (r s =0,26, р <0,05) и ТГ в крови (r s =0,56, р <0,0001) (рис. 2-12).
Для изучения влияния массы тела на углеводный и липидный обмен все больные в зависимости от степени ожирения были разделены на 3 группы. Сравнительная клинико-лабораторная характеристика больных представлена в табл. 2-4.
Параметры групп | 1-я группа ИМТ 30-34,9 кг/м2 | 2-я группа ИМТ 35-39,9 кг/м2 | 3-я группа ИМТ >40 кг/м2 | р |
---|---|---|---|---|
Всего больных, абс. (%) |
36 (100) |
30 (100) |
11 (100) |
- |
Мужчины, абс. (%) |
7 (19,4) |
7 (23,3) |
1 (9) |
- |
Женщины, абс. (%) |
29 (80,6) |
23 (76,7) |
10 (91) |
- |
Средний возраст, годы |
52,36±1,17 |
53,02±1,32 |
48,99±1,59 |
p >0,05 |
Длительность СД 2-го типа, годы |
3,31±1,67 |
2,03±1,42 |
6,36±1,82 |
p >0,05 |
ОТ, см |
104,6±0,70 |
112,83±0,8 |
119,09±1,40 |
p <0,001 |
ОБ, см |
110,17±0,96 |
117,53±0,9 |
128,18±1,49 |
p <0,001 |
Индекс ОТ/ОБ |
0,96±0,07 |
0,96±0,08 |
0,93±0,04 |
p >0,05 |
Количество жировой ткани туловища, % |
46,41±0,61 |
47,27±1,73 |
48,36±0,62 |
p >0,05 |
Количество жировой ткани тела, % |
43,3±0,75 |
46,78±0,82 |
48,74±0,44 |
p <0,01 |
HOMA-IR |
5,22±2,58 |
4,82±1,27 |
6,93±3,46 |
p >0,05 |
HOMA-FB |
94,32±8,60 |
82,72±5,46 |
120,22±17,3 |
p >0,05 |
Инсулин, мкЕд/мл |
15,90±3,90 |
15,0±2,18 |
21,21±6,63 |
p >0,05 |
Гликемия натощак, ммоль/л |
7,16±0,52 |
7,30±0,30 |
7,81±0,68 |
p >0,05 |
Постпрандиальная гликемия, ммоль/л |
10,53±0,69 |
11,04±0,82 |
8,52±0,28 |
p <0,05 |
HbA1, % 1c' |
7,39±0,18 |
7,47±0,14 |
7,82±0,44 |
p >0,05 |
ТГ, ммоль/л |
2,76±1,08 |
3,22±1,79 |
2,70±0,75 |
p >0,05 |
СЖК, мгэкв/л |
0,57±0,27 |
0,56±0,24 |
0,56±0,18 |
p >0,05 |
Лептин, нг/мл |
39,32+3,48 |
47,27+3,56 |
63,45+4,22 |
p >0,05 |
Как видно из данных, представленных в табл. 2-4, независимо от степени ожирения дислипидемия отмечена у всех пациентов с СД. ОТ, ОБ, количество жировой ткани тела и постпрандиальная гликемия увеличиваются пропорционально ИМТ, по остальным параметрам группы достоверно не отличались.
В ходе нашего исследования пациенты с СД 2-го типа и ожирением различной степени выраженности в течение 24 нед принимали сибутрамин в сочетании с пероральными сахароснижающими препаратами.
Терапия сибутрамином в течение 24 нед сопровождалась достоверными изменениями морфометрических показателей: 19 (25%) больных имели избыточную массу тела, 32 (42%) больных - ожирение I степени, 15 (19%) больных - ожирение II степени и 11 (14%) больных - ожирение III степени (рис. 2-13).
Масса тела больных СД 2-го типа и ожирением через 24 нед лечения сибутрамином достоверно снизилась от 102,74 ±1,69 до 95,3 ±1,57 кг в 7,2% случаев (p <0,05) (см. рис. 2-11). Достоверное уменьшение ОТ с 109,88±1,03 до 105,39±0,82, на 4% (p <0,05), свидетельствовало о благоприятных изменениях в снижении количества абдоминального жира (рис. 2-14).


С помощью двухэнергетической денситометрии тела было подтверждено достоверное снижение массы именно жировой ткани. Исходно масса жировой ткани тела и туловища составила соответственно 45,64±0,80 и 47,02±0,65%. Через 24 нед лечения содержание жировой ткани тела достоверно снизилось в среднем на 7,1% и составило 42,37±0,85% (p <0,001), а туловища - на 3,2%, 43,73±0,69% (p <0,0001). Обращает внимание, что имелось достоверное снижение индекса жировой ткани талии и бедер на 7,2% с исходного уровня 1,14±0,16 до 1,07±0,15 (р <0,001), что свидетельствует о перераспределении жировой ткани в сторону снижения абдоминального количества жира (рис. 2-15).

В результате лечебного воздействия достоверно снизились уровни СЖК - с 0,54±0,28 до 0,43±0,25 мгэкв/л, на 20,3% (p <0,001), и ТГ в крови - с 2,69±1,47 до 1,93±0,65 ммоль/л, на 28,2% (p <0,05). Гормональную функцию жировой ткани, регулирующую липидный обмен в организме, характеризовали по содержанию в крови лептина. Отмечалось статистически значимое снижение содержания в сыворотке крови лептина. Исходно у больных уровень лептина составил 45,86±3,8 нг/мл, через 24 нед лечения содержание в крови достоверно снизилось до 26,69±2,49 нг/мл - на 71,8% (p <0,001). Достоверных изменений холестерина ЛПНП и общего холестерина в динамике лечения не наблюдалось, снижение общего холестерина крови носило характер тенденции и было незначительным - с 5,71±0,55 до 5,26±0,43 ммоль/л, на 8,5% (p> 0,05). Таким образом, терапия сибутрамином в течение 24 нед у больных СД 2-го типа и ожирением сопровождалась снижением как количества жира, что привело к сокращению абдоминального жира, так и его секреторной активности, а также достоверному снижению маркеров липотоксичности, что повышало клиническую эффективность использования такой комбинации лекарственных веществ.
Выявлена динамика показателей углеводного обмена у больных СД 2-го типа и ожирением на фоне 24 нед применения сибутрамина, наблюдалось достоверное снижение глюкозы крови натощак, постпрандиальной глюкозы крови и HbA1c. Глюкоза крови натощак снизилась с уровня 7,34±0,51 до 6,39±0,33 ммоль/л (в среднем на 0,95 ммоль/л) (p <0,001) (см. рис. 2-18), постпрандиальная - с 9,08±0,59 до 7,62±0,32 ммоль/л, на 1,46 ммоль/л (p <0,001). К концу наблюдения за больными HbA1c достоверно снизился до 6,87±0,12% по сравнению с исходным уровнем 7,43±0,25% (p <0,001). Абсолютное снижение HbA1c через 24 нед терапии сибутрамином составило 0,5%. Процентное снижение показателей углеводного обмена по сравнению с исходными уровнями отражено на рис. 2-16.
В начале исследования у 23 (31%) больных уровень HbA1c <7%, а уровень HbA1c >7% встречались у 54 (69%) пациентов (см. рис. 2-9). Через 24 нед терапии HbA1c <7% был достигнут у 59 (76,7%) больных, у 18 (23,3%) пациентов HbA1c оставался >7%. Таким образом, снижение массы в течение 24 нед сопровождалось значимым улучшением углеводного обмена (рис. 2-17).


Анализ состояния функции β-клеток островков поджелудочной железы у больных СД 2-го типа и ожирением на фоне терапии сибутрамином показал, что секреция инсулина через 24 нед лечения достоверно увеличилась. Исходно уровень тощакового инсулина составил 16,31±4,06 мкЕД/мл, а через 24 нед лечения уровень увеличился на 8,1%, до 17,65±2,89 мкЕД/мл (p <0,05) (рис. 2-18).

Таким образом, прием сибутрамина у больных СД 2-го типа и ожирением в течение 24 нед сопровождался благоприятными изменениями параметров углеводного обмена: достоверно снижались уровни глюкозы крови натощак, постпрандиальной глюкозы и HbA1c. Улучшение параметров углеводного обмена сопровождалось улучшением чувствительности β-клеток поджелудочной железы (Аметов А.С., Абдулкадирова Ф.Р. // Медицинский совет, 2013).
2.12.3. Клинический пример
Больная 54 лет страдает СД 2-го типа в течение 2 лет, ИМТ - 39,6 кг/м2. Постоянно получает метформин и гликлазид. Пример изображения при денситометрии представлен на рис. 2-19.

По результатам первичного обследования наблюдались существенные отклонения от нормы конституциональных характеристик тела, декомпенсация углеводного обмена, выраженное повышение уровня лептина, а также маркеров липотоксичности.
В дополнение к стандартным пероральным сахароснижающим препаратам пациентке был назначен сибутрамин + целлюлоза микрокристаллическая (Редуксин♠) в дозе 10 мг в сутки. В результате применения указанной схемы лечения в течение 6 мес наблюдалась отчетливая положительная динамика в отношении всех упомянутых параметров: коррекция конституциональных характеристик тела привела к снижению выраженности ожирения со II степени до I; удалось добиться нормализации уровня СЖК и существенного снижения уровней ТГ и лептина, а также улучшения углеводного обмена (табл. 2-5).
Дата исследования | Возраст, лет | Масса, г | ИМТ, кг/м2 | Жировая тк. тела, % | Жировая тк. туловища, % | Глюкоза крови натощак, ммоль/л. | HbA1C , % | ТГ, ммоль/л | Лептин, нг/мл | СЖК, мгэкв/л |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
17.08.2012 |
54 |
99,8 |
39,6 |
49,2 |
52,7 |
8,3 |
7,9 |
2,45 |
72,84 |
0,93 |
12.02.2013 |
82,8 |
34,8 |
44,0 |
47,3 |
7,5 |
7,2 |
2,1 |
23,80 |
0,43 |
2.13. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные нами данные, касающиеся углеводного и липидного обмена, несомненно, патогенетически связаны между собой. На сегодняшний день уже доказано, что персистирующее повышение концентрации СЖК является фактором риска развития инсулинорезистентности и СД 2-го типа. В исследованиях, основанных на экспериментальном увеличении концентрации СЖК до уровня, характерного для больных СД 2-го типа, выявляли тяжелую инсулинорезистентность в мышечной ткани и печени, подавление секреции инсулина (Roden M. et al., 1996). Повышение уровня СЖК также нарушает окисление глюкозы, синтез гликогена, снижает транспорт и фосфорилирование глюкозы. Инфузия липидов, повышающая уровень СЖК, у здоровых добровольцев вызывала дозозависимое торможение фосфорилирования инсулинового рецептора и субстрата инсулинового рецептора-1 по остаткам тирозина, снижение активности РI-киназы (Belrort R. et al., 2005). Предполагается, что СЖК могут оказывать такое действие за счет индукции митохондриальной β-оксидации, которая приводит к образованию большого количества АТФ. Подтверждает данное предположение тот факт, что активация митохондриальной β-оксидации приводит к появлению инсулинорезистентности, а подавление β-оксидации при помощи фармакологических препаратов предотвращает инсулинорезистентность (Pagel-Langenickel I. et al., 2010; Muoio D.M., 2010).
Кроме того, наше исследование продемонстрировало наличие дислипидемии у пациентов с СД независимо от степени ожирения. Последние работы в данной области показали, что повышение уровня СЖК часто ассоциировано с гиперлипидемией, которая также является фактором риска инсулинорезистентности. Гиперлипидемия включает повышение концентраций холестерина и ТГ в плазме крови. Помимо всего прочего, перечисленные показатели липидного обмена в норме регулируются инсулином. При возникновении инсулинорезистентности повышается уровень указанных параметров в крови, так как инсулин стимулирует захват СЖК печенью и ТГ адипоцитами. При потере жировой тканью чувствительности к инсулину, уровни ТГ и СЖК в крови повышаются. Таким образом формируется порочный круг, в котором ожирение и инсулинорезистентность являются взаимосвязанными факторами, определяющими прогрессирование друг друга.
В обоих исследованиях комплекс терапевтических мероприятий, включавший диетотерапию, метформин и сибутрамин, позволил добиться ряда метаболических преимуществ. Достигнут гликемический контроль, устранены токсичные эффекты гипергликемии. Кроме того, улучшение HbA1c было взаимосвязано со снижением уровня СЖК, а не с маркерами инсулинорезистентности и висцерального ожирения, что подчеркивает важность липотоксичности в нарушении углеводного обмена. Выявлена принципиальная важность состава ЖК. В то время как их общий уровень может оставаться нормальным, в спектре наблюдается дисбаланс с избытком токсичной пальмитиновой кислоты. Снижение количества насыщенных ЖК, преимущественно пальмитиновой, на фоне уменьшения массы висцеральной жировой ткани является основой коррекции механизма липотоксичности. Кроме того, на фоне проводимой терапии улучшились параметры сердечно-сосудистой деятельности и липидного профиля. Достигнутые метаболические преимущества сопровождались повышением качества жизни за счет физического компонента здоровья.
Таким образом, одномоментное воздействие на липо- и глюкозотоксичность, дислипидемию и висцеральное ожирение, характерные для пациентов как в дебюте, так и с длительным течением СД 2-го типа, позволяет корректировать метаболические нарушения и достигать долгосрочных результатов в управлении неинфекционной эпидемией Diabetes mellipidus.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Аметов А.С., Черникова Н.А., Абдулкадирова Ф.Р., Покровская Р.А., Алферова О.Ю. Роль липотоксичности в достижении гликемического контроля у больных СД 2-го типа и ожирением // Медицинский совет. 2013. № 6. С. 84-91.
-
Belfort R., Mandarino L., Kashyap S. et al. Dose response effect of elevated plasma FFA on insulin signaling // Diabetes. 2005. Vol. 54. P. 1640-1648.
-
Александров А.А. Диабетическое сердце: схватка за митохондрии // Consilium medicum. 2004. Т. 5, № 9.
-
Аметов А.С. Избранные лекции по эндокринологии. М.: МИА. 2012. 544 с.
-
Аметов А.С. СД 2-го типа. Проблемы и решения. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 1032 с.
-
Аметов А.С. Факторы риска сахарного диабета. Роль ожирения // Русский медицинский журнал. 2003. Т. 11, № 27. C. 1477-1480.
-
Аметов А.С., Тертычная Е.А. Управление липотоксичностью в дебюте СД 2-го типа // Фарматека. 2013. № 16. С. 72-77.
-
Биохимия: Учеб. для вузов / Под ред. Е.С. Северина., 2003. 779 с.
-
Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. М.: Медицина, 1984. 269 с.
-
Титов В.Н. Клиническая биохимия липидов жирных кислот, липидов и ли-попротеинов. М.: Триада, 2008. 272 с.
-
Adeghate E., Schatiner P., Dunn E. An update on the etiology and epidemiology of diabetes mellitus // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2006. Vol. 1084, № 1. P. 1-29.
-
Acosta-Montaño P., García-González V. Effects of Dietary Fatty Acids in Pancreatic Beta Cell Metabolism, Implications in Homeostasis // Nutrients. 2018. Vol. 22. P. 10.
-
Alon G., Kalpana R. Contribution of Elevated Free Fatty Acid Levels to the Lack of Glucose Effectiveness in Type 2 Diabetes // Diabetes. 2003. Vol. 52.
-
Alpert M.A., Lavie C.J., Agrawal H., Aggarwal K.B., Kumar S.A. Obesity and heart failure: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management // Transl Res. 2014. Vol. 164. P. 345-56
-
Baynes H.W., Mideksa S., Ambachew S. The role of polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) on the pancreatic β-cells and insulin action // Adipocyte. 2018. Р. 1-7.
-
Bahrami H., Bluemke D.A., Kronmal R. et al. Novel metabolic risk factors for incident heart failure and their relationship with obesity: the MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis) study // J Am Coll Cardiol. 2008. Vol. 51. P. 1775-83.
-
Bell D.S. Heart failure: the frequent, forgotten, and often fatal complication of diabetes // Diabetes Care. 2003. Vol. 26, № 8. Р. 2433-4.
-
Boden G. Obesity, Insulin Resistance and Free Fatty Acids // Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2011. Vol. 18. P. 139-143.
-
Boden G. FFA cause hepatic insulin resistance by inhibiting insulin suppression of glycogenolysis // Am J Physiol Endocrinol Metab. 2002. Vol. 283. P. 12-19.
-
Boden G., Shulman G.I., Free fatty acids in obesity and type 2 diabetes: defining their role in the development of insulin resistance and p-cell dysfunction // Eur J Clin Invest. 2002. Vol. 32. Suppl 3. P. 14-23.
-
Bogardus С., Lillioja S., Howard B.V., Reaven G., Mott D. Relationships between Insulin Secretion, Insulin Action, and Fasting Plasma Glucose Concentration in Nondiabetic and Noninsulin-dependent Diabetic Subjects // The Journal of Clinical Investigation, Inc. 1984. Vol. 74, October. P. 1238-1246.
-
Boslem E., Weir J.M., MacIntosh G., Sue N., Cantley J., Meikle P.J., Biden T.J. Alteration of endoplasmic reticulum lipid rafts contributes to lipotoxicity in pancreatic β-cells//J Biol Chem. 2013. Vol. 288, № 37. Р. 26569-82.
-
Boyer J.K., Thanigaraj S., Schechtman K.B., Pérez J.E. Prevalence of ventricular diastolic dysfunction in asymptomatic, normotensive patients with diabetes mellitus // Am J Cardiol. 2004 Apr 1. Vol. 93, № 7. P. 870-5.
-
Buchanan J., Mazumder P.K., Hu P., Chakrabarti G., Roberts M.W., Yun U.J., Cooksey R.C., Litwin S.E., Abel E.D. Reduced cardiac efficiency and altered substrate metabolism precedes the onset of hyperglycemia and contractile dysfunction in two mouse models of insulin resistance and obesity // Endocrinology. 2005. Vol. 146, № 12. P. 5341-9.
-
Campos G., Fernandez V., Fernandez E. et al. Association of free fatty acids with the insulin-resistant state but not with central obesity in individuals from Venezuela // Invest Clin. 2010. Vol. 51. P. 115-126.
-
Carta G., Murru E., Lisai S., Sirigu A., Piras A., Collu M., Batetta B., Gambelli L., Banni S. Dietary triacylglycerols with palmitic acid in the sn-2 position modulate levels of N-acylethanolamides in rat tissues. PLoS ONE. 2015.
-
Cnop M., Hannaert J.C., Hoorens A., Eizirik D.L., Pipeleers D.G. Inverse relationship between cytotoxicity of free fatty acids in pancreatic islet cells and cellular triglyceride accumulation // Diabetes. 2001. Vol. 50. P. 1771-1777.
-
Cnop M., Welsh N., Jonas J.C., Jörns A., Lenzen S., Eizirik D.L. Mechanisms of pancreatic beta-cell death in type 1 and type 2 diabetes: many differences, few similarities. Diabetes. 2005 Dec. Vol. 54 Suppl 2: S97-107.
-
Cusi K., Kashyap S., Gastaldelli A. et al. Effect on insulin secretion and insulin action of a 48-h reduction of plasma free fatty acids with acipimox in nondiabetic subjects genetically predisposed to type 2 diabetes // Am J Physiol Metab. 2007. Vol. 292. P. E1775-E178.
-
Das U.N. Essential fatty acids in health and disease. J Ass Phys India.1999. Vol. 47. P. 906-911.
-
Deng J.Y., Huang J.P., Lu L.S., Hung L.M. Impairment of cardiac insulin signaling and myocardial contractile performance in high-cholesterol/fructose-fed rats// Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2007. Vol. 293(2): H978-87.
-
Deng C.Y. Effects of free fatty acids on insulin secretion and expression of sulfonylurea receptor 1 (SUR1) gene in rat pancreatic β cells. Chinese Journal Of Diabetes. 2006. Vol. 14. P. 02.
-
Ebbert J.O., Jensen M.D. Fat Depots, Free Fatty Acids, and Dyslipidemia// Nutrients. 2013. Vol. 5. P. 498-508.
-
Egan B.M., Lu G., Greene E.L. Vascular effects of non-esterified fatty acids: implications for the cardiovascular risk factor cluster // Prostagland Leukotrienes Essential Fatty Acids.1999. Vol. 60. P. 411-420.
-
Echtay K.S., Roussel D., St-Pierre J., Jekabsons M.B., Cadenas S., Stuart J.A., Harper J.A., Roebuck S.J., Morrison A., Pickering S., Clapham J.C., Brand M.D. Superoxide activates mitochondrial uncoupling proteins // Nature. 2002 Jan 3. Vol. 415, № 6867. P. 96-9.
-
Felber J.P. Significance of the Randle-Mechanism in the etiology of diabetes type II // Horm Metab Res Suppl. 1990. Vol. 22. P. 11-7.
-
Fischer V.W., Barner H.B., Larose L.S. Pathomorphologic aspects of muscular tissue in diabetes mellitus // Hum Pathol. 1984. Vol. 12. Р. 1127-36.
-
Finck B.N., Lehman J.J., Leone T.C., Welch M.J., Bennett M.J., Kovacs A., Han X., Gross R.W., Kozak R., Lopaschuk G.D., Kelly D.P. The cardiac phenotype induced by PPARalpha overexpression mimics that caused by diabetes mellitus // J Clin Invest. 2002 Jan. Vol. 109, № 1. P. 121-30.
-
Flachs P., Mohamed-Ali V., Horakova O., Rossmeisl M., Hosseinzadeh-Attar M.J., Hensler M., Ruzickova J., Kopecky J. Polyunsaturated fatty acids of marine origin induce adiponectin in mice fed a high-fat diet // Diabetologia. 2006. Vol. 49. P. 394-397.
-
Fontana L., Eagon J.C., Trujillo M.E., Scherer P.E., Klein S. Visceral fat adipokine secretion is associated with systemic inflammation in obese humans // Diabetes. 2007. Vol. 56. P. 1010-1013.
-
González-Manchón C., Martán-Requero A., Ayuso M.S., Parrilla R. Role of endogenous fatty acids in the control of hepatic gluconeogenesis // Arch Biochem Biophys. 1992. Vol. 292, № 1. Р. 95-101.
-
Ghosh A., Gao L., Thakur A., Siu P.M., Lai C.W.K. Role of free fatty acids in endothelial dysfunction // J Biomed Sci. 2017. Vol. 24-50.
-
Guo Z., Hensrud D.D., Johnson C.M., Jensen M.D. Regional postprandial fatty acid metabolism in different obesity phenotypes // Diabetes. 1999. Vol. 48. P. 1586-1592.
-
Glenn D.J., Cardema M.C., Ni W., Zhang Y., Yeghiazarians Y., Grapov D., Fiehn O., Gardner D.G. Cardiac steatosis potentiates angiotensin II effects in the heart // Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2015. Vol. 308, № 4. P. 339-50.
-
Harvey W. (Ed.). Anatomical examination of the body of Thomas Parr Works of William Harvey, translated from the Latin by Robert Willis, Sydenham Society. London, 1847. 589 р.
-
Hajer G.R., wan Haeften T.W., Visseren F.L. Adipose tissue disfunction in obesity, diabetes and vascular diseases // Eur. Heart J. 2008. Vol. 29. Р. 2959-2971.
-
Hamman R.F., Wing R.R., Edelstein S. et al. Effect of weight loss with lifestyle intervention on risk of diabetes // Diabetes Care. 2006. Vol. 29. Р. 2102-2107.
-
Heather L.C., Clarke K. Metabolism, hypoxia and the diabetic heart // J Mol Cell Cardiol. 2011. Vol. 50, № 4. Р. 598-605.
-
Hickson-Bick D.L., Buja L.M., McMillin J.B. Palmitate-mediated alterations in the fatty acid metabolism of rat neonatal cardiac myocytes // J Mol Cell Cardiol. 2000 Mar. Vol. 32, № 3. Р. 511-9.
-
Horowitz J.F., Coppack S.W., Paramore D., Cryer P.E., Zhao G., Klein S. Effect of short-term fasting on lipid kinetics in lean and obese women // Am J Physiol. 1999. Vol. 276. P. E278-E284.
-
van Hoeven K.H., Factor S.M. A comparison of the pathological spectrum of hypertensive, diabetic, and hypertensive-diabetic heart disease // Circulation. 1990. Vol. 82, № 3. Р. 848-55.
-
Johnston L.W., Harris S.B., Retnakaran R., Giacca A., Liu Z., Bazinet R.P., Hanley A.J. Association of NEFA composition with insulin sensitivity and beta cell function in the Prospective Metabolism and Islet Cell Evaluation (PROMISE) cohort // Diabetologia. 2018. Vol. 61, № 4. Р. 821-830.
-
Itani S.I., Ruderman N.B., Schmieder F., Boden G. Lipid-induced insulinresistance in human muscle is associated with changes in diacylglycerol,protein kinase C, and IkB-b // Diabetes. 2002. Vol. 51. Р. 2005-2011.
-
Kashyap S., Belfort R., Gastaldelli A. et al. A Sustained Increase in Plasma Free Fatty Acids Impairs Insulin Secretion in Nondiabetic Subjects Genetically Predisposed to Develop Type 2 Diabetes // Diabetes. 2003. Vol. 52. Р. 2461-2474.
-
Kelley D., Bray G., Klein S., Hill J., Miles J., Hollander P. Clinical efficacy of orlistat therapy in overweight and obese patients with insulin-treated type 2 diabetes: а 1-year randomized controlled trial // Diabetes Care. 2002. Vol. 25, № 6. Р. 1033-1041.
-
Keane D.C., Takahashi H.K., Dhayal S., Morgan N.G., Curi R., Newsholme Arachidonic acid actions on functional integrity and attenuation of the negative effects of palmitic acid in a clonal pancreatic β-cell line // P Clin Sci (Lond). 2011 Mar. Vol. 120, № 5. Р. 195-206.
-
Kleinfeld A.M. et al. Increases in serum unbound free fatty acid levels following coronary angioplasty // Am J Cardiol. 1996. Vol. 1578, № 12. Р. 1350-1354.
-
Knaapen P., Germans T., Knuuti J., Paulus W.J., Dijkmans P.A., Allaart C.P., Lammertsma A.A., Visser F.C. Myocardial energetics and efficiency: current status of the noninvasive approach // Circulation. 2007. Vol. 115, № 7. Р. 918-27.
-
Korani M., Firoozrai M., Maleki J. et al. Fatty acid composition of serum lipids in patients with type 2 diabetes // Clin Lab. 2012. Vol. 58, № 11-12. Р. 1283-1291.
-
Koro C.E., Bowlin S.J., Bourgeois N., Fedder D.O. Glycemic control from 1988 to 2000 among U.S. adults diagnosed with type 2 diabetes: a preliminary report // Diabetes Care. 2004. Vol. 27. Р. 17-20.
-
Kosmala W., Sanders P., Marwick T.H. Subclinical myocardial impairment in metabolic diseases // JACC Cardiovasc Imaging. 2017. Vol. 10. Р. 692-703.
-
Kurotani K., Sato M., Ejima Y., Nanri A., Yi S., Pham N.M., Akter S., Poudel-Tandukar K., Kimura Y., Imaizumi K., Mizoue T. High levels of stearic acid, palmitoleic acid, and dihomo-γ-linolenic acid and low levels of linoleic acid in serum cholesterol ester are associated with high insulin resistance // Nutr Res. 2012. Vol. 32, № 9. Р. 669-675
-
Kusminski C.M., Shetty S., Orci L., Unger R.H., Scherer P.E. Diabetes and apoptosis: lipotoxicity // Apoptosis. 2009. Vol. 14. P. 1484-1495.
-
Laybutt D.R., Preston A.M., Akerfeldt M.C., Kench J.G., Busch A.K., Biankin A.V., Biden T.J. Endoplasmic reticulum stress contributes to β-cell apoptosis in type 2 diabetes // Diabetologia. 2007. Vol. 50. Р. 752-763.
-
Lewis E.F., Velazquez E.J., Solomon S.D., Hellkamp A.S., McMurray J.J., Mathias J., Rouleau J.L., Maggioni A.P., Swedberg K., Kober L., White H., Dalby A.J., Francis G.S., Zannad F., Califf R.M., Pfeffer M.A. Predictors of the first heart failure hospitalization in patients who are stable survivors of myocardial infarction complicated by pulmonary congestion and/or left ventricular dysfunction: a VALIANT study // Eur Heart J. 2008. Vol. 29, № 6. Р. 748-56.
-
Lionetti L., Mollica M.P., Lombardi A., Cavaliere G., Gifuni G., Barletta A. From chronic overnutrition to insulin resistance: the role of fat-storing capacity and inflammation // Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2009. Vol. 19, № 2. Р. 146-52.
-
Madrazo J.A., Kelly D.P. The PPAR trio: regulators of myocardial energy metabolism in health and disease // J Mol Cell Cardiol. 2008 Jun. Vol. 44, № 6. Р. 968-75.
-
Marso S.P., Miller T., Rutherford B.D., Gibbons RJ., Qureshi M., Kalynych A., Turco M., Schultheiss H.P., Mehran R., Krucoff M.W., Lansky A.J., Stone G.W. Comparison of myocardial reperfusion in patients undergoing percutaneous coronary intervention in ST-segment elevation acute myocardial infarction with versus without diabetes mellitus (from the EMERALD Trial) // Am J Cardiol. 2007. Vol. 100, № 2. Р. 206-10.
-
Malhi H., Gores G.J. Molecular Mechanisms of Lipotoxicity in Nonalcoholic Fatty Liver Disease // Semin Liver Dis. 2008. Vol. 28, № 4. Р. 360-369.
-
Miller M.R., Pereira R.I., Langefeld C.D. et al. Levels of Free Fatty Acids (FFA) Are Associated with Insulin Resistance But Do Not Explain the Relationship between Adiposity and Insulin Resistance in Hispanic Americans: The IRAS Family Study // J Clin Endocrinol Metab. 2012. Vol. 97. P. 3285-3291.
-
Monji A., Mitsui T., Bando Y.K., Aoyama M., Shigeta T., Murohara T. Glucagon-like peptide-1 receptor activation reverses cardiac remodeling via normalizing cardiac steatosis and oxidative stress in type 2 diabetes // Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2013. Vol. 305, № 3. Р. 295-304.
-
Motoshima H., Wu X., Sinha M.K., Hardy V.E., Rosato E.L., Barbot D.J., Rosato F.E. Goldstein B.J. Differential regulation of adiponectin secretion from cultured human omental and subcutaneous adipocytes: effects of insulin and rosiglitazone // J Clin Endocrinol Metab. 2002. Vol. 87. Р. 5662-5667.
-
Muoio D.M. Intramuscular triacylglycerol and insulin resistance: guilty as charged or wrongly accused? // Biochim Biophys Acta. 2010. Vol. 1801. P. 281-288.
-
Muranaka A., Yuda S., Tsuchihashi K., Hashimoto A., Nakata T., Miura T., Tsuzuki M., Wakabayashi C., Watanabe N., Shimamoto K. Quantitative assessment of left ventricular and left atrial functions by strain rate imaging in diabetic patients with and without hypertension // Echocardiography. 2009. Vol. 26, № 3. Р. 262-71.
-
Nakae J., Biggs 3rd W.H., Kitamura T., Cavenee W.K., Wright C.V., Arden K.C., Accili D Regulation of insulin action and pancreatic β-cell function by mutated alleles of the gene encoding forkhead transcription factor Foxo1 // Nat Genet. 2002. Vol. 32. Р. 245-253.
-
Newsholme P., Keane D., Welters H.J., Morgan N.G. Life and death decisions of the pancreatic beta-cell: the role of fatty acids // Clin Sci (Lond). 2007 Jan. Vol. 112, № 1. Р. 27-42
-
Olofsson C.S., Collins S., Bengtsson M., Eliasson L., Salehi A., Shimomura K., Tarasov A., Holm C., Ashcroft F., Rorsman P Long-term exposure to glucose and lipids inhibits glucose-induced insulin secretion downstream of granule fusion with plasma membrane // Diabetes 2007. Vol. 56. Р. 1888-1897.
-
Pagel-Langenickel I., Bao J., Pang L., Sack M.N. The role of mitochondria in the pathophysiology of skeletal muscle insulin resistance // Endocr Rev. 2010. Vol. 31. P. 25-51.
-
Pankow J.S., Duncan B.B., Schmidt M.I. Fasting Plasma Free Fatty Acids and Risk of Type 2 Diabetes // Diabetes Care. 2004. Vol. 27. P. 77-82.
-
Peterson L.R., Herrero P., Schechtman K.B. et al. Effect of obesity and insulin resistance on myocardial substrate metabolism and efficiency in young women // Circulation. 2004. Vol. 109. Р. 2191-6.
-
Permana P.A., Menge C., Reaven P.D. Macrophage-secreted factors induce adipocyte inflammation and insulin resistance // Biochem Biophys Res Commun. 2006. Vol. 341. Р. 507-514.
-
Perrini S., Ficarella R., Picardi E., Cignarelli A., Barbaro M., Nigro P. et al. Differences in gene expression and cytokine release profiles highlight the heterogeneity of distinct subsets of adipose tissue-derived stem cells in the subcutaneous and visceral adipose tissue in humans // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 3. Р. e57892.
-
Pilz S. et al. Elevated plasma free fatty acids predict sudden cardiac death: a 6.85-year follow-up of 3315 patients after coronary angiography // Eur Heart J. 2007. Vol. 28, № 22. Р. 2763-2769.
-
Pirro M. et al. Plasma free fatty acid levels and the risk of ischemic heart disease in men: prospective results from the Quebec Cardiovascular Study Atherosclerosis. 2002. Vol. 160, № 2. Р. 377-378.
-
Poitout V., Robertson P. Glucolipotoxicity: Fuel Excess and β-Cell Dysfunction Endocrine Reviews. 2008. Vol. 29, № 3. Р. 351-366.
-
Randle P.J., Garland P.B., Hales C.N., Newsholme E.A. The glucose fatty-acid cycle. Its role in insulin sensitivity and the metabolic disturbances of diabetes mellitus // Lancet. 1963. Vol. 1. Р. 785-789.
-
Reaven G.M., Hollenbeck C., Jeng C.Y. et al. Measurement of Plasma Glucose, Free Fatty Acid, Lactate, and Insulin for 24 h in Patients With NIDDM // Diabetes. 1988. Vol. 37. P. 1020-1024.
-
Roden M. How Free Fatty Acids Inhibit Glucose Utilization in Human Skeletal Muscle // News Physiol Sci. 2004. Vol. 19. Р. 92.
-
Roden M., Price T.B., Perseghin G., Petersen K.F., Rothman D.L., Cline G.W., Shulman G.I. Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans // J Clin Invest. 1996. Vol. 97. P. 2859-2865.
-
Rosenfalck A., Hendel H., Rasmussen M., Almdal T., Anderson T., Hilsted J., Madsbad S. Minor long-term changes in weight have beneficial effects on insulin sensitivity and beta-cell function in obese subjects // Diabetes Obes Metab. 2002. Vol. 4, № 1. Р. 19-28.
-
Rosen B.D., Edvardsen T., Lai S., Castillo E., Pan L., Jerosch-Herold M., Sinha S., Kronmal R., Arnett D., Crouse J.R. 3rd, Heckbert S.R., Bluemke D.A., Lima J.A. Left ventricular concentric remodeling is associated with decreased global and regional systolic function: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis // Circulation. 2005. Vol. 112, № 7. Р. 984-91.
-
Roust L.R., Jensen M.D. Postprandial free fatty acid kinetics are abnormal in upper body obesity // Diabetes. 1993. Vol. 42. P. 1567-1573.
-
Saddik М., Gamble J., Witters L.A., Lopaschuk G.D. Acetyl-CoA carboxylase regulation of fatty acid oxidation in the heart // J Biol Chem. 1993. Vol. 268. Р. 25836-45.
-
Santomauro ATMG., Boden G., Silva M. et al. Overnight lowering of free fatty acids with acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects // Diabetes. 1999. Vol. 48. P. 1836-1841.
-
Scazzocchio B., Vari R., Filesi C., D’Archivio M., Santangelo C., Giovannini C. et al. Cyanidin-3-O-(sup)-glucoside and protocatechuic acid exert insulin-like effects by upregulating PPAR(sup) activity in human omental adipocytes // Diabetes. 2011. Vol. 60, № 9. Р. 2234-44.
-
Sears В., Perry М. The role of fatty acids in insulin resistance Lipids in Health and Disease. 2015. Vol. 14. Р. 121.
-
Schannwell C.M., Schneppenheim M., Perings S., Plehn G., Strauer B.E. Left ventricular diastolic dysfunction as an early manifestation of diabetic cardiomyopathy // Cardiology. 2002. Vol. 98, № 1-2. Р. 33-9.
-
Sniderman A.D. Pathogenesis of fatty acid induced atherogenic dyslipoproteine-mia // Atherosclerosis. 2000. Vol. 151. Р. 79-85.
-
Stanley W.C., Lopaschuk G.D., McCormack J.G. Regulation of substrate metabolism in the diabetic heart // Cardiovasc Res. 1997. Vol. 33. Р. 243-57.
-
Shimabukuro M., Zhou Y.T., Levi M., Unger R.H. Fatty acid-induced beta cell apoptosis: a link between obesity and diabetes // Proc Natl Acad Sci U S A. 1998. Vol. 95, № 5. Р. 2498-502.
-
Schram K., Sweeney G. Implications of myocardial matrix remodeling by adipokines in obesity-related heart failure // Trends Cardiovasc Med. 2008. Vol. 18. Р. 199-205.
-
Sletten A.C., Peterson L.R., Schaffer J.E. Manifestations and mechanisms of myocardial lipotoxicity in obesity // J Intern Med. 2018.
-
Suganami T., Tanimoto-Koyama K., Nishida J., Itoh M., Yuan X., Mizuarai S., Kotani H., Yamaoka S., Miyake K., Aoe S., Kamei Y., Ogawa Y. Role of the Tolllike receptor 4/NF-kappaB pathway in saturated fatty acid-induced inflammatory changes in the interaction between adipocytes and macrophages // Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2007. Vol. 27. Р. 84-91.
-
Summers S.A. Ceramides in insulin resistance and lipotoxicity // Prog Lipid Res. 2006. Vol. 45, № 1. Р. 42-72.
-
Tanko L.B., Bruun J.M., Alexandersen P., Bagger Y.Z., Richelsen B., Christiansen C., Larsen P.J. Novel associations between bioavailable estradiol and adipokines in elderly women with different phenotypes of obesity: implications for atherogenesis // Circulation. 2004. Vol. 110. Р. 2246-2252.
-
UKPDS Group. Glycaemic control with diet, sulfonnylureas, metformine, or insulin in patients with type 2 diabetes mellitus: progressive requirement for.
-
Unger R.H. Lipotoxic diseases // Ann. Rev. Med. 2002. Vol. 53. P. 319-336.
-
Véret J., Coant N., Berdyshev E.V., Skobeleva A., Therville N., Bailbé D., Gorshkova I., Natarajan V., Portha B., Le Stunff H. Ceramide synthase 4 and de novo production of ceramides with specific N-acyl chain lengths are involved in glucolipotoxicity-induced apoptosis of INS-1 β-cells // Biochem J. Vol. 438, № 1. Р. 177-89.
-
Wang Y.C., Liang C.S., Gopal D.M. et al. Preclinical systolic and diastolic dysfunctions in metabolically healthy and unhealthy obese individuals // Circ Heart Fail. 2015. Vol. 8. Р. 897-904.
-
Weber G., Lea M.A., Stamm N.B. Regulation of Hepatic Carbohydrate Metabolism by FFA and Acetyl-CoA: Sequential Feedback Inhibition Lipids. 1968. Vol. 4. Р. 5.
-
Weisberg S.P., McCann D., Desai M., Rosenbaum M., Leibel R.L., Ferrante A.W. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue // J Clin Invest. 2003. Vol. 112, № 12. Р. 1796-808.
-
Yl?i-Jama P., Meyer H.E., Hjerkinn E.M. et al. Serum nonesterified very long-chain PUFA are associated with markers of endothelial dysfunction // Atherosclerosis. 2002. Vol. 164. Р. 275-281.
Глава 3. УПРАВЛЕНИЕ ЛИΠОТОКСИЧНОСТЬЮ ПРИ СОЧЕТАНИИ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-го ТИПА И ВИСЦЕРАЛЬНОГО ОЖИРЕНИЯ
А.С. Аметов, Л.Л. Камынина, В.М. Литвиненко
Патогенетическое сочетание СД 2-го типа и висцерального ожирения предопределяет сочетанное развитие глюкозо- и липотоксичности и вследствие этого необходимость достижения не только эффективного сахароснижающего эффекта, но и коррекции липотоксичности. Необходимо отметить, что сочетание глюкозо- и липотоксичности у пациентов с диаожирением (diabesity) получило название глюкозолипо-токсичности, вследствие того, что ее негативные последствия оказываются более выраженными, нежели воздействие только липотоксичности или только глюкозотоксичности. Как же возникает порочный круг глюкозолипотоксичности и каков наиболее приемлемый путь, который поможет разорвать его?
Необходимо отметить, что избыточная масса тела или ожирение предшествуют развитию ассоциированных с инсулинорезистентностью нарушений углеводного обмена. При этом инсулинорезистентность является не только закономерным метаболическим осложнением висцерального ожирения, но и причиной его неуклонного прогрессирования. Так, у лиц с метаболически здоровым ожирением уже имеет место нарушение инкретинового эффекта. Результаты ставшего классическим исследования Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis, продолжавшегося в течение 12,2 года и включавшего 6809 участников, свидетельствуют о высоком риске трансформации метаболически здорового ожирения в метаболический синдром, который в период наблюдения развился у половины пациентов. У пациентов с вновь развившимся метаболическим синдромом по сравнению с лицами, имеющими нормальную массу тела или не трансформированное в метаболический синдром метаболическое ожирение, отношение рисков развития сердечно-сосудистых заболеваний составило 1,6 (1,14-2,25). При этом сердечно-сосудистые осложнения ожирения ассоциировались с длительностью установления диагноза метаболического синдрома, а отношение риска их развития возросло с 1,62 (1,27-2,07) до 2,33 (1,89-2,87) последовательно от первого до последнего визита. Вследствие этого метаболически здоровое ожирение следует рассматривать как метаболически нестабильное состояние, предрасполагающее к развитию сердечно-сосудистых событий.
Между тем жировая ткань является чрезвычайно активным эндокринным органом, связующим звеном между различными системами органов. Нарушение функционирования жировой ткани приводит к развитию патологического адипокинового ответа, положительному энергетическому балансу и присоединению метаболических, в том числе сердечно-сосудистых, нарушений. Избыточное по объему депо подкожного жира в сочетании с поступлением излишнего количества ТГ с пищей и повышением концентрации СЖК обусловливает дальнейшее избыточное накопление висцерального и эктопического жира, усугубляет уже нарушенный адипокиновый ответ, сопровождается развитием хронического воспаления и инсулинорезистентности. В условиях острой, быстро развившейся инсулинорезистентности повышенный уровень СЖК резко увеличивает массу β-клеток и секрецию инсулина для компенсации инсулинорезистентности. При этом хроническое повышение уровня СЖК приводит к развитию липотоксичности, которая в свою очередь вносит вклад в нарушение функционирования β-клеток, активацию апоптоза и последующее развитие СД 2-го типа. В условиях глюкозолипотоксичности нарушается адипокиновый ответ белой жировой ткани. При этом уровни лептина, резистина, висфатина повышаются, а адипонектина - снижается. Развивается гиперлептинемия, свидетельствующая о лептинорезистентности, а также гипоадипонектинемия. В условиях хронического повышения концентрации СЖК масса β-клеток уменьшается, снижается интенсивность синтеза и секреции инсулина, что определяет развитие липотоксичности в условиях гипергликемии (рис. 3-1, см. цв. вклейку).
Итак, хроническая гиперлипидемия вызывает дисфункцию панкреатических β-клеток (апоптоз и нарушение их секреции), которая еще более усугубляется в условиях гипергликемии. Патологические изменения происходят на молекулярном уровне. В качестве примера таких изменений рассматривается стресс эндоплазматического ретикулума и митохондриальный окислительный стресс. Вовлекаются многие патофизиологические пути, приоткрыть которые позволяют экспериментальные животные модели глюкозолипотоксичности. Так, исследование динамического протеомного анализа линии клеток INS-1 при воздействии на них пальмитиновой кислоты позволило идентифицировать две новые молекулярные цели - лизинметилтрансферазу Setd8 для клеточной репликации β-клеток и изоформу B клеточного сигнального белка семейства RAS Rhob - для их апоптоза. Пальмитиновая кислота активирует СD36, рецепторы СЖК и клеточный стрессорный ответ, включающий образование церамидов, липидных капель, стресс эндоплазматического ретикулума, митохондриальную дисфункцию и аутофагию β-клеток (рис. 3-2, см. цв. вклейку).
Курс на сердечно-сосудистую безопасность сахароснижающих препаратов предполагает снижение глюкозолипотоксичности кардиомиоцитов у пациентов с висцеральным ожирением и СД 2-го типа. Повреждение кардиомиоцитов возникает вследствие недостаточного обеспечения энергией, нарушения протеасомально-опосредованной деградации белка и индуцирования апоптоза. В условиях нормального функционирования кардиомиоцитов нераспавшиеся в протеасомах белки под действием регуляторного транскрипционного фактора TFЕВ подвергаются процессу апоптоза в лизосомах. В модели диет-индуцированного ожирения и глюкозолипотоксичности (H9C2-клетки мышей линии Akita и NRCM-неонатальных кардиомиоцитов крыс) еx vivo показано, что глюкозолипотоксичность оказывает отрицательное влияние на TFЕВ и протеины лизосом, нарушая процесс аутофагии и вызывая повреждение кардиомиоцитов. Кроме того, в кардиомиоцитах снижается интенсивность экспрессии TFEB, LAMP2A (лизосом-ассоциированного мембранного протеина CD107b), белков теплового шока Hsc70 и Hsp90, а также протеинов, облегчающих аутофагосомальный клиренс. Впоследствии в модели глюкозолипотоксичности in vivo также было подтверждено нарушение аутофагального шунта и снижение уровня TFEB в H9C2- и NRCM-клетках. Более того, в кардиомиоцитах, перегруженных насыщенными СЖК, имеет место отрицательное регулирование TFEB и аутофагии. У пациентов с ожирением 1-го класса также было показано, что глюкозолипотоксичность снижает содержание TFEB и вызывает развитие повреждения в уязвимых кардиомиоцитах. Кроме того, в лизосомах развивается супрессия аутофагии, что ассоциируетcя со снижением лизосомального контента и активности катепсина В.
СЖК-стимулированная секреция инсулина усиливается при поступлении избыточного количества насыщенных СЖК, усиления интенсивности окислительного стресса, хронического воспаления, определяющих развитие инсулинорезистентности. На усиление липотоксичности прежде всего влияют насыщенные СЖК, в то время как ω3-ПНЖК характеризуются антилипотоксичным эффектом. Насыщенным СЖК принадлежит инициирующая роль в развитии предиабета вследствие тормозящего эффекта глицерол-3-фосфат(глюкоза)-стимулированного глицерол/СЖК цикла, а также нарушения сигнального пути FFAR GPR40/FFA1, особенно в сочетании с редокс-активированной митохондриальной фосфолипазой iPLA2γ. Кроме того, повышение СЖК-стимулированной секреции инсулина (даже в условиях нормогликемии) вносит вклад в развитие гиперинсулинемии. Переедание и ожирение способствуют нарушению СЖК-стимулированной секреции инсулина, развитию метаболического дисбаланса, окислительного и метаболического стресса, стресса эндоплазматического ретикулума и активации многочисленных проапоптотических сигнальных путей. СЖК-опосредованное воспаление способствует рекрутингу в островки провоспалительных М1-макрофагов, усиленной секреции цитокинов и хемокинов и неизбежному повреждению β-клеток.
При сочетании хронической высокой гипергликемии и гипертриглицеридемии насыщенные СЖК используются в качестве промежуточного соединения в биосинтезе церамидов, а также активируют апоптотический UPR (unfolded protein response) сигнальный путь посредством нарушения мобилизации Ca2+ в эндоплазматическом ретикулуме, активации рецептора инозитол-1,4,5-трифосфатазы (IP3) и прямого нарушения гомеостаза эндоплазматического ретикулума. Высокая хроническая гипергликемия усиливает биосинтез проинсулина и островкового амилоидного полипептида IAPP, токсичные олигомеры которого извращают мобилизацию Ca2+ посредством активации рецептора IP3, а также активирует UPR-сигнальные пути, запускающие процесс апоптоза, включая деградацию матричной РНК проинсулина (рис. 3-3, см. цв. вклейку).
Липотоксичность извращает нормальное функционирование БЖТ. Первоначально нарушается адипокиновый ответ: повышается синтез гормонов лептина, висфатина, резистина, оментина, а уровень адипонектина, напротив, снижается. Возникшие лептинорезистентность и гипоадипонектинемия определяют развитие инсулинорезистентности. Отмечается прогрессивное увеличение объема депо жировой ткани (общей и висцеральной), эктопическое отложение жира. Присоединяется нарушение углеводного обмена, в свою очередь негативно влияющее на висцеральный жир. Патофизиологический круг глюкозолипотоксичности замыкается.
Каким образом можно распутать патологический клубок липотоксичности, основание которого закладывается на молекулярном уровне функционирования β-клеток, адипоцитов, кардиомиоцитов и других клеток, вовлеченных в метаболический ожирение-ассоциированный синдром?
Липотоксичность играет важную роль в патогенезе β-клеточной дисфункции, при этом улучшение функционирования β-клеток снижает степень выраженности липотоксичности. Улучшение гликемического контроля одновременно вносит вклад в коррекцию глюкозотоксичности и глюкозолипотоксичности.
Следует отметить, что сахароснижающие препараты характеризуются различными антилипотоксичными свойствами. Наиболее выраженным антилиполитическим действием обладают представители классов тиазолидиндионов, инкретиномиметики и глифлозины (ингибиторы SGLT2). Между тем действие сахароснижающих препаратов тоже необходимо рассматривать с точки зрения ренопротекции и коррекции сердечно-сосудистой недостаточности.
Защитный эффект тиазолидиндионов в отношении БЖТ связан со снижением уровня ТГ, более интенсивным поглощением СЖК, повышением уровня адипонектина, увеличением количества подкожного депо жировой ткани, снижением перекисного окисления липидов. Механизм сахароснижающего эффекта тиазолидиндионов включает воздействие на жировую ткань PPARγ-рецепторов, имеющихся в инсулинозависимых тканях. Тиазолидиндионы влияют на экспрессию генов, изменяя процесс дифференцировки преадипоцитов. В настоящее время изучены и дополнительные специфические молекулярные пути воздействия тиазолидиндионов. Так, установлено, что положительный эффект пиоглитазона на устранение липотоксичности β-клеток обусловлен ингибированием активации сигнальных путей фетуина-A и мембранного белка TLR4 [толлподобного рецептора 4 (CD284)]. Показано, что повышение уровня фетуина-A прямо пропорционально повреждению β-клеток. Кроме того, фетуин A также может вызывать ускорение процесса липотоксичности β-клеток посредством вовлечения провоспалительного TLR4-Jun N terminal kinase-нуклеарный фактор κB сигнального пути и усиливая дозозависимо индуцированный пальмитиновой кислотой апоптоз. Между тем прием тиазолидиндионов сопровождается перераспределением жировой ткани и дозозависимым повышением массы тела. Для минимизации побочных эффектов, связанных с приемом тиазолидиндионов, предлагается использовать низкие дозы пиоглитазона (рис. 3-4).

ΓПП-1 является инкретиновым гормоном, оказывающим положительный эффект на количество и функциональную активность β-клеток. Однако эффект воздействия липотоксичности на секрецию ГПП-1 еще детально не изучен. В исследовании X. Wang и соавт. 25 пациентов с впервые диагностированным СД 2-го типа были разделены на две группы: «СД 2-го типа» и «СД 2-го типа + гипертриглицеридемия». Контрольную группу составили лица, не имеющие нарушений углеводного обмена - 71 здоровый и 17 с изолированной гипертриглицеридемией. Обе группы были сопоставимы по возрасту и полу. Было показано, что общая и свободная фракция тощакового уровня ГПП-1 незначительно изменились в обеих группах. Однако повышение 2-часового постпрандиального уровня ГПП-1 оказалось значительно снижено у пациентов с изолированной гипертриглицеридемией, СД 2-го типа и «СД 2-го типа + гипертриглицеридемия». Отношение активного и общего ГПП-1 также было снижено у пациентов с изолированной гипертриглицеридемией, что свидетельствовало о серьезном нарушении секреции ГПП-1. Была выявлена отрицательная корреляция между постпрандиальной динамикой уровня ГПП-1 и ТГ, гликемией натощак, ИМТ, а положительная - с ЛПВП. При проведении мультивариантного линейного регрессионного анализа установлено, что только уровни ТГ и постпрандиальной гликемии были независимо ассоциированы с постпрандиальной динамикой общего и активного ГПП-1. Таким образом, нарушенная секреция ГПП-1 ассоциируется с гипертриглицеридемией и СД 2-го типа, и это нарушение наиболее выраженно у пациентов с СД 2-го типа и гипертриглицеридемией.
При использовании ингибиторов дипептидилпептидазы (ДПП)-4 и инкретиномиметиков отмечается модулирование инкретинового эффекта. Вследствие центрального действия введение инкретиномиметиков способствует большему снижению массы тела в сравнении с глиптинами. Препараты класса инкретиномиметиков с первоначально заявленным исключительно сахароснижающим действием в настоящее время утверждены для использования с целью коррекции и висцерального ожирения.
Положительные внегликемические эффекты инновационных препаратов, в том числе снижение риска развития фатальных и нефатальных кардиальных исходов, подтверждены в завершенных крупномасштабных проспективных сердечно-сосудистых РКИ с участием инкретиномиметиков и глифлозинов: LEADER (лираглутид), SUSTAIN6 (семаглутидρ), EMPA-REG OUTCOME (эмпаглифлозин), CANVAS (канаглифлозин). В исследования были включены пациенты с предсуществующими сердечно-сосудистыми заболеваниями и высоким кардиальным риском. При анализе вторичных точек было показано, что снижение сердечно-сосудистого риска значимо ассоциируется со снижением массы тела. В то же время данное заключение не может в полной мере относиться к эмпаглифлозину, так как в исследовании EMPA-REG OUTCOME не проводился анализ, какой из механизмов достоверно повлиял на снижение сердечно-сосудистого риска и смертность!
В серии двойных слепых международных плацебо-контролируемых РКИ SCALE, тестировавших использование лираглутида у 2215 лиц с ожирением и предиабетом в суточной дозе 3,0 мг/сут в течение 120 нед на фоне стандартизированной диеты и упражнений, было доказано положительное влияние инкретиномиметика в отношении снижения массы тела. В post hoc анализе данных исследования SCALE продемонстрировано, что более успешное снижение массы тела отмечается у лиц без СД 2-го типа (рис. 3-5).

В настоящее время проводится исследование STRIVE study (NCT03036800), оценивающее исходы у пациентов в условиях реальной клинической практики. Согласно другому post hoc анализу исследования исследования SCALE, эффективность долгосрочного снижения массы тела на фоне введения лираглутида коррелирует с краткосрочным ответом (рис. 3-6).

В двойном плацебо-контролируемом РКИ SUSTAIN6 (Trial to Evaluate Cardiovascular and Other Long-term Outcomes With Semaglutide in Subjects With Type 2 Diabetes), включившем 3297 участников СД 2-го типа старше 50 лет с HbA1c >7%, которые были рандомизированы (1:1:1:1) на 4 группы - приема 0,5 или 1,0 мг семаглутидаρ в сравнении с плацебо в течение 104 нед. В качестве одной из вторичных точек оценивали массу тела, параметры липидограммы (общий холестерин, ЛПВП, ЛПНП, ТГ, СЖК). Так, масса тела снизилась на -3,6 и -4,9 кг при приеме 0,5 или 1,0 мг семаглутидаρ в сравнении с -0,7 и -0,5 кг в группах плацебо (межгрупповое различие в сравнении с плацебо -2,9 и -4,3 кг соответственно, p <0,00) (рис. 3-7). Положительный эффект семаглутидаρ на сердечно-сосудистые исходы зависел от улучшения процесса атеросклероза.

Снижение массы тела отмечается при использовании ингибиторов SGLT2, позволяющих ренально элиминировать глюкозу. В настоящее время уже завершена серия исследований, подтверждающих, что включение в схему сахароснижающей терапией ингибиторов SGLT2 позволяет достичь не только хорошего качества гликемического контроля, но и снизить сердечно-сосудистый риск и даже обеспечить ренопротекцию, что подтверждается динамикой липидного профиля в ответ на назначение ингибитора ДПП-4 и ингибитора SGLT2 (рис. 3-8).

Одна из мишеней снижения липотоксичности - устранение липотоксичности почек. При этом липотоксичность может рассматриваться как триггер заболеваний почек (гломерулопатии, гломерулярной гипертрофии, экспансии мезангиального матрикса и фокального сегментарного гломерулосклероза). На мышиной модели диет-индуцированного ожирения мышей линии C57BL/6 продемонстрировано нарушение обмена липидов, липотоксичность, ингибирование АТФ-киназы и развитие стресса эндоплазматического ретикулума. Липотоксичность оказывает негативное влияние на изменение структуры митохондрий гломерулярных клеток, подоцитов и проксимальных тубулярных эпителиальных клеток.
Висцеральное ожирение и СД 2-го типа являются провоспалитель-ными состояниями, ассоциированными с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. При проведении post hoc анализа показано, что канаглифлозин в сравнении с глимепиридом обнаружил большее снижение массы тела, уровней HbA1c, лептина, провоспалительных биомаркеров на протяжении 52 нед. Межгрупповое различие (медианы) составило для лептина -25% (―15;34), для адипонектина +17% (―11;23). Выявлено снижение ИЛ-6 на -6% (-34; -10) и повышение ФНО-α +7% (1; 12). Между тем снижение уровня лептина коррелировало только с изменением массы тела (r ≥0,3). При этом повышение уровня адипонектина и снижение ИЛ-6 при приеме канаглифлозина обнаруживалось независимо от уровня HbA1с, массы тела и параметров липидограммы. Таким образом, ингибитор SGLT2 канаглифлозин может способствовать улучшению функционирования жировой ткани, а также индуцировать изменение уровня лептина, адипонектина и ИЛ-6, что в свою очередь вызывает повышение инсулиночувствительности и снижает сердечно-сосудистый риск.
Осложнением висцерального ожирения является развитие глюкозолипотоксичности печени, неалкогольной жировой болезни печени (НAЖБП) и неалкогольного стеатогепатита. В настоящее время отмечаются эпидемия НAЖБП и увеличение частоты случаев агрессивного течения, в частности неалкогольного стеатогепатита. Исследования последних лет сфокусированы на изучении и коррекции процесса липотоксичности в печени. Патогенез неалкогольного стеатогепатита ассоциируется с СД 2-го типа. В патогенезе НAЖБП важное значение придается дисфункции жировой ткани и инсулинорезистентности. Митохондриальные дефекты являются основой парадигмы, связывающей хронический переизбыток липидов, инсулинорезистентность и неалкогольный стеатогепатит. При неалкогольном стеатогепатите отмечается более выраженная липотоксичность в сравнении с НAЖБП. В терапии НAЖБП наиболее изучен эффект тиазолидиндионов. Так, установлено, что пиоглитазон способствует обратному развитию липотоксичности при СД 2-го типа, что через 6 мес было подтверждено гистологически, и это состояние сохранялось на протяжении 3 лет последующей терапии. Положительный эффект пиоглитазона также был отмечен у пациентов без нарушений углеводного обмена.
Обнадеживающие результаты получены при терапии НАЖБП инкретиномиметиками. Многие препараты изучаются в исследованиях II-III фазы с точки зрения восстановления метаболизма липидов и глюкозы, устранения воспаления в жировой и печеночной ткани и замедления цирроза печени.
В мышиной модели неалкогольного стеатогепатита (Amylin liver NASH, полученной при сочетании СД 2-го типа и диет-индуцированного ожирения) изучалось действие селективного ингибитора SGLT2 ипраглифлозина (40 мг/кг в течение 8 нед). Было показано, что ипраглифлозин снижал выраженность инсулинорезистентности и повреждение печени. При этом выявлено снижение уровня СЖК, липидов печени, числа апоптотических клеток и площади фиброза, увеличение оттока липидов из печени (рис. 3-9, см. цв. вклейку).
H. Storgaard и соавт. представили систематический отчет и метаанализ 34 двойных слепых РКИ продолжительностью более 12 нед, в которых оценивалось влияние иSGLT2 (канаглифлозин 300 мг/сут, дапаглифлозин 10 мг/сут, эмпаглифлозин 25 мг/сут) в сравнении с плацебо или активными препаратами сравнения (метформин, препараты сульфонилмочевины, ингибиторы ДПП-4). Получены следующие оценки вторичных точек: масса тела в сравнении с плацебо снизилась на -2,1 (-2,3; -2,1) кг, с метформином - на -2,1 (-2,3; -2,1) кг, с препаратами сульфонилмочевины - на -4,4 (-4,7; -4,1) кг, с ингибиторами ДПП-4 - на -2,5 (-2,6; -2,3) кг. Вторичная точки «Липиды» характеризовалась в сравнении с плацебо повышением уровня ЛПВП на 0,09 (0,04; 0,14) ммоль/л, ЛПНП - на 0,05 (0,04; 0,07) ммоль/л и снижением ТГ на -0,09 (-0,16; 0,02) ммоль/л. В сравнении с производными суль-фонилмочевины и ингибиторами ДПП-4 прием глифлозинов характеризовался снижением уровня ТГ [на -0,06 (-0,15; 0,02) и -0,06 (-0,20; 0,09) соответственно] и повышением уровня ЛПВП и ЛПНП.
Таким образом, использование инновационных сахароснижающих препаратов у пациентов с СД 2-го типа, развившимся на фоне висцерального ожирения, позволяет улучшить метаболический статус пациента за счет положительных внегликемических эффектов, ассоциированных со снижением массы тела и уменьшением степени выраженности липотоксичности.
Представляем клинические случаи, свидетельствующие о коррекции липотоксичности на фоне использования инновационной сахароснижающей терапии.
3.1. СЛУЧАЙ 1. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ САХАРОСНИЖАЮЩЕЙ ТЕРАПИИ ПРИ МОРБИДНОМ ОЖИРЕНИИ 2
Пациент К., 38 лет, чиновник, имеет отягощенный семейный анамнез по СД 2-го типа по материнской линии. Рожден в срок. У матери был диагностирован гестационный СД, трансформировавшийся впоследствии в СД 2-го типа. Масса тела при рождении - 6,950 кг. Быстрый набор массы тела отмечает с рождения. В 6 мес масса тела достигла 19 кг. В возрасте с 12-33 лет занимался профессиональным спортом (армреслинг, сумо), что предопределило дальнейший набор массы тела на фоне гиперкалорийного питания и умеренных доз алкогольных напитков (саке, пиво).
В возрасте 33 лет был диагностирован СД 2-го типа, рекомендована двойная сахароснижающая терапия «метформин + препарат сульфонилмочевины», в виде стартовой комбинации гликлазида и метформина, сменившаяся через 5 лет фиксированной комбинацией Глибомет 0,5/0,025 мг 2 таблетки 2 раза в день. На фоне приема последней фиксированной комбинации произошел быстрый набор массы тела. По окончании спортивной карьеры в возрасте 33 лет отметил дальнейший набор массы тела (+100 кг в течение 5 лет). Сопутствующая терапия - периндоприл 5 мг 1 раз в сутки ежедневно по поводу артериальной гипертензии I степени.
Данные объективного обследования. Рост - 197 см, масса тела - 310 кг, ИМТ - 81,5 кг/м2. ОТ - 177 см. ОТ/ОБ - 2,1. Отношение окружности шеи к окружности голени - 1,05. Объем висцерального жира - 52%. Аускультативно дыхание в легких везикулярное, хрипы не выслушиваются. Тоны сердца приглушены, ритм правильный. АД - 135/85 мм рт.ст., частота сердечных сокращений - 85/мин, частота дыхания - 16/мин.
Результаты лабораторного исследования: HbA1c - 8,1%, гликемия натощак - 8,8 ммоль/л, постпрандиальная гликемия - 12,7 ммоль/л. Иммунореактивный инсулин натощак - 28,8 мкЕд/мл, HOMA-IR - 11,2%, HOMA-β - 109%. Креатинин - 96 мкмоль/л, CKD-EPI - 120, MDRD - 134 мл/мин/1,73 м2. Диагностировались нецелевые параметры липидограммы (индекс атерогенности - 11,0), лептин - 102,3 нг/мл, адипонектин - 0,7 мкг/мл.
Диагноз: СД 2-го типа (целевой уровень HbA1c <7%). Ожирение III степени (ИМТ - 81,5 кг/м2). Дислипидемия IIb. Артериальная гипертензия I степени, риск 3. Хроническая болезнь почек С1A1.
Назначена интенсифицированная сахароснижающая терапия: инкретиномиметик лираглутид 1,8 мг/сут подкожно [с титрацией по схеме 0,6 (10 дней), 1,2 (20 дней), далее - 1,8] перед завтраком на фоне приема пролонгированной формы метформина (Глюкофаж Лонг♠) 2000 мг однократно на ночь. Рекомендована диета с устранением легкоусвояемых углеводов и животных жиров и адекватная физическая нагрузка (плавание, ходьба 5 км в день в продолжительном неинтенсивном регулярном режиме). Старт инкретиновой терапии в первые 10-12 дней сопровождался транзиторными нежелательными явлениями со стороны ЖКТ (слабость, отсутствие аппетита, незначительно выраженная тошнота). Через 3 мес терапии у пациента были отмечены близкие к целевым значениям гликемические и внегликемические параметры (p <0,05). Положительная динамика продолжилась и в последующем (табл. 3-1).
Параметр | Исходно | 3 мес | 6 мес |
---|---|---|---|
Масса тела, кг |
310 |
278 |
252 |
ИМТ, кг/м2 |
81,5 |
71,6 |
64,9 |
ОТ, см |
177 |
159 |
141 |
ОТ/ОБ |
2,1 |
1,9 |
1,76 |
Отношение окружности шеи к окружности голени |
1,3 |
1,2 |
1,07 |
Гликемия натощак, ммоль/л |
8,8 |
6,1 |
5,6 |
Постпрандиальная гликемия, ммоль/л |
12,7 |
9,2 |
8,1 |
HbA1,% 1c' |
8,1 |
6,9 |
6,1 |
Адипонектин натощак, мкг/мл |
0,7 |
3,2 |
7,1 |
Лептин натощак, нг/мл |
102,3 |
64 |
21,3 |
Иммунореактивный инсулин, мкЕд/мл |
28,8 |
19,6 |
16,4 |
HOMA-IR |
11,2 |
5,31 |
4,08 |
HOMA-ß, % |
109 |
151 |
156 |
Общий холестерин, ммоль/л |
7,2 |
5,9 |
5,2 |
ТГ, ммоль/л |
3,1 |
1,9 |
1,82 |
ЛПНП, ммоль/л |
5,0 |
3,8 |
3,7 |
ЛПВП, ммоль/л |
0,6 |
1,4 |
1,51 |
Индекс атерогенности |
11,0 |
3,2 |
2,4 |
АД, мм рт.ст. |
135/85 |
130/80 |
120/80 |
Частота сердечных сокращений, уд/мин |
72 |
74 |
74 |
Висцеральный жир, Ед |
52 |
43 |
29 |
Пациент выразил большую удовлетворенность схемой терапии «метформин + инкретиномиметик» в сравнении с исходным использованием терапии «метформин + препарат сульфонилмочевины», несмотря на необходимость подкожного введения инкретиномиметика. К основным преимуществам инкретиновой терапии инкретиномиметиком лираглутидом у данного пациента следует отнести снижение массы тела, отсутствие эпизодов гипогликемий, возможность вести активный образ жизни и адекватно выполнять профессиональные обязанности, что свидетельствует об улучшении качества жизни пациента.
3.2. СЛУЧАЙ 2. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ САХАРОСНИЖАЮЩЕЙ ТЕРАПИИ ПРИ ВПЕРВЫЕ ВЫЯВЛЕННОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2-го ТИПА
Поводом для обращения на эндокринологический прием пациента М., 48 лет, госслужащего, явилось желание снизить массу тела под наблюдением профессионального специалиста по коррекции массы тела. Активные жалобы инсипидарного характера отсутствовали. Наследственность по сахарному диабету - отягощена (СД 2-го типа у бабушки по материнской линии). Вес при рождении 2,8 кг, получал грудное вскармливание в течение года. Плавный набор массы тела отмечает с возраста 30 лет. Статус табакокурения: продолжительность - 29 лет, 10 сигарет в день. Употребление алкоголя отрицает. При проведении эндокринологического обследования диагностирован впервые выявленный СД 2-го типа (HbA1c - 7,9%) и нарушение липидного обмена.
Данные объективного обследования. Рост - 178 см, масса тела - 110 кг, ИМТ 34,8 кг/м2. Aускультативно: дыхание в легких везикулярное с жестким оттенком, хрипы не выслушиваются. Тоны сердца - приглушены, ритм - правильный. AД - 130/80 мм рт.ст. ЧСС - 76 в мин. ЧД - 14 в мин.
Диагноз: Сахарный диабет 2-го типа, впервые выявленный (целевой уровень HbA1c <6,5%). Ожирение I степени (ИМТ - 34,8 кг/м2). Дислипидемия IIb. ХБП С1A1.
Назначена двойная стартовая сахароснижающая терапия «метформин пролонгированного действия (Глюкофаж Лонг♠ 1500 мг/сут) + ингибитор SGLT2 эмпаглифлозин (Джардинс♠ 25 мг/сут)». Пациенту рекомендовано рациональное питание с исключением легкоусвояемых углеводов и животных жиров, употребление 2 л воды в сутки, а также адекватная кардиореспираторная нагрузка (3-4 раза в неделю в условиях фитнес-центра и бассейна). Динамика метаболических и соматометрических показателей представлена в табл. 3-2.
Параметр | Исходно | 4 мес |
---|---|---|
Масса тела, кг |
110 |
95 |
ИМТ, кг/м2 |
34,8 |
30,0 |
ОТ, см |
118 |
102 |
ОТ/ОБ |
0,96 |
0,89 |
Гликемия натощак, ммоль/л |
7,4 |
5,6 |
Вариабельность гликемии, ммоль/л |
10,0-13,1 |
2,2-4,9 |
HbA1C , % |
7,9 |
5,9 |
Адипонектин натощак, мкг/мл |
2,82 |
7,33 |
Лептин натощак, нг/мл |
38,1 |
11,2 |
Иммунореактивный инсулин, мкЕд/мл |
23,1 |
15,4 |
HOMA-IR |
7,6 |
3,8 |
HOMA-ß, % |
118 |
146 |
Общий холестерин, ммоль/л |
6,7 |
4,6 |
Триглицериды, ммоль/л |
2,1 |
1,6 |
ЛПНП, ммоль/л |
5,6 |
2,9 |
ЛПВП, ммоль/л |
0,9 |
1.5 |
ИА |
6,4 |
2,1 |
АД, мм рт.ст. |
130/80 |
125/75 |
ЧСС, уд/мин |
80 |
76 |
Висцеральный жир, Ед |
23 |
18 |
Тестостерон общий, нмоль/л |
11,7 |
14,8 |
Мочевая кислота, мкмоль/л |
320 |
307 |
Креатинин, ммоль/л |
79 |
77 |
CKD-EPI, мл/мин/1,76 м2 |
118 |
119 |
На фоне сахароснижающей терапии «эмпаглифлозин, 25 мг + Глюкофаж Лонг♠ 1500 мг/сут» пациент отметил улучшение самочувствия. Отказался от табакокурения. Сахароснижающая терапия пролонгирована.
Особенностью данного наблюдения является назначение стартовой терапии пациенту с «классическим портретом» впервые диагностированного СД 2-го типа, сочетающегося с висцеральным ожирением. Пациент был хорошо комплаентен. Изменение образа жизни в сочетании с использованием стартовой сахароснижающей терапии позволило в течение первых 3 мес терапии достичь целевых показателей углеводного и липидного обмена, устранить гипоадипонектинемию и лептинорезистентность, а также снизить выраженность инсулинорезистентности. Выбор препаратов является рациональным с позиции профилактического подхода к микро- и макроваскулярным осложнениям СД 2-го типа. Стартовая сахароснижающая терапия пролонгирована.
3.3. СЛУЧАЙ 3. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ САХАРОСНИЖАЮЩЕЙ ТЕРАПИИ ПРИ УСТАНОВЛЕННОМ ДИАГНОЗЕ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2-го ТИПА
Пациент С., 47 лет, предприниматель, обратился после 3-летнего перерыва на повторный визит к эндокринологу в связи с появлением жалоб инсипидарного характера (сухость во рту, никтурию), избыток массы тела. Отягощенная наследственность по СД 2-го типа (у матери - СД 2-го типа, в анамнезе - гестационный СД). Масса тела при рождении - 4,8 кг. СД 2-го типа диагностирован 5 лет назад. Получает двойную сахароснижащую терапию: гликлазид (Диабетон МВ♠) 120 мг и метформин (Сиофор 1000♠). В связи с защитным перееданием во избежание гипогликемий на фоне терапии секретагогом следует гиперкалорийному питанию (суточный калораж - 2800 ккал/сут). Гиподинамия. АГ II степени, риск 4 (гипотензивная терапия: эналаприл 5 мг × 2 р/сут). Год назад диагностирована гиперурикемия, корректируемая приемом аллопуринола в суточной дозе 300 мг/сут. Употребление алкоголя, табакокурение - отрицает. Плавный набор массы тела отмечает, начиная с подросткового возраста. Ожирение диагностировано 12 лет назад. На фоне приема секретагога произошло дальнейшее плавное прогрессирующее увеличение массы тела (набор составил +7 кг/5 лет), в настоящее время диагностировано ожирение II степени (ИМТ - 37,5 кг/м2). Употребление алкоголя, табакокурение - отрицает. Для коррекции дислипидемии проводится терапия статинами (розувастатин 10 мг/сут на ночь). Травмы и оперативные вмешательства - отрицает. Данные объективного обследования. Рост - 176 см, масса тела - 116 кг, ИМТ 37,5 кг/м2. Аускультативно дыхание в легких везикулярное, хрипы не выслушиваются. Тоны сердца - приглушены, ритм - правильный. Границы сердца расширены влево на 0,5 см от среднеключичной линии. АД -140/90 мм рт.ст. ЧСС - 82 в мин. ЧД - 14 в мин. Центральные и периферические отеки - отсутствуют.
Диагноз: СД 2-го типа (целевой уровень HbA1c <7%). Ожирение II степени (ИМТ - 37,5 кг/м2). Дислипидемия IIb. АГ II степени, риск 4. ХБП С1A1.
На эндокринологическом приеме была полностью отменена ранее назначенная гипотензивная, гиполипидемическая терапия, в том числе препараты, снижающие уровень мочевой кислоты. После получения информированного согласия было проведено переключение на тройную сахароснижащую терапию: «метформин длительного действия (Глюкофаж Лонг♠ 1500 мг/сут) + эмпаглифлозин 10 мг/сут + лираглутид 1,8 мг/сут». Рекомендована гиполипидемическая диета, исключение легкоусвояемых углеводов, а также употребление 2 л талой воды в день. Предписаны занятия кардиореспираторным фитнесом 3-4 раза в неделю в условиях фитнес-центра под контролем гемодинамических параметров. Динамика метаболических и соматометрических показателей представлена в табл 3-3.
Параметр | Исходно | 4 мес |
---|---|---|
Масса тела, кг |
116 |
110 |
ИМТ, кг/м2 |
37,5 |
32,3 |
ОТ, см |
123 |
108 |
ОТ/ОБ |
1,03 |
0,90 |
Гликемия натощак, ммоль/л |
8,4 |
6,7 |
Вариабельность гликемии, ммоль/л |
9,0-13,1 |
2,4-5,1 |
HbA1С , % |
8,1 |
6,9 |
Адипонектин натощак, мкг/мл |
3,91 |
6,38 |
Лептин натощак, нг/мл |
44,1 |
12,7 |
Иммунореактивный инсулин, мкЕд/мл |
11,6 |
12,1 |
HOMA-IR |
4,3 |
3,6 |
HOMA-ß, % |
47 |
71 |
Общий холестерин, ммоль/л |
6,9 |
5,1 |
Триглицериды, ммоль/л |
2,1 |
1,7 |
ЛПНП, ммоль/л |
5,5 |
3,5 |
ЛПВП, ммоль/л |
1,1 |
1,4 |
Индекс атерогенности |
5,3 |
2,6 |
АД, мм рт.ст. |
140/90 |
132/82 |
ЧСС, уд/мин |
80 |
76 |
Висцеральный жир, Ед |
32 |
27 |
Тестостерон общий, нмоль/л |
9,6 |
12,1 |
Мочевая кислота, мкмоль/л |
390 |
359 |
Креатинин, ммоль/л |
84 |
81 |
CKD-EPI, мл/мин/1,76 м2 |
95 |
103 |
В течение 4 мес терапии отмечает значительное улучшение самочувствия, в том числе - качества мужского здоровья. Целевые значения АД и параметров липидограммы отмечены на фоне отмены гипотензивной и гиполипидемической терапии. На фоне отмены аллопуринола повышения уровня мочевой кислоты отмечено не было. Проведен кардиолого-эндокринологический консилиум. Использование тройной сахароснижающей терапии пролонгировано.
В данном клиническом случае обращает внимание эффективное переключение с двойной сахароснижающей терапии (метформин + препарат сульфонилмочевины), способствующей набору массы тела, развитию глюкозолипотоксичности, пока редко используемое в клинической практике сочетание ингибитора SGLT2, инкретиномиметика и метформина - трех препаратов с различными механизмами сахароснижающего действия, каждый из которых может наряду с прямым сахароснижающим действием способствовать снижению массы тела и сочетанному устранению глюкозотоксичности и липотоксичности. Использование комбинации инкретиномиметика и ингибитора SGLT2 у пациентов с СД 2-го типа, висцеральным ожирением рассматривается в контексте снижения сердечно-сосудистого риска (DeFronzo R.A., Ishihara H.) и фактически было рекомендовано в Консенсусе ADA-EASD (2018) (Davies M.J.).
Представленные клинические случаи подтверждают возможность улучшения качества гликемического контроля при использовании инновационной сахароснижающей терапии как при стартовом назначении, так и при интенсификации гликемического контроля. Характерно, что во всех случаях уже через 3 мес терапии отмечено достижение целевых параметров гликемии. При этом выявлено снижение как уровня гликемии натощак, так и постпрандиальной гликемии, что свидетельствует о снижении вариабельности гликемии, основной причины развития окислительного стресса и присоединения осложнений СД 2-го типа.
Показано, что назначение как инкретиномиметика, так и ингибитора SGLT2 способствует быстрому улучшению качества гликемического контроля без набора массы тела. Так, было установлено, что назначение стартовой комбинированной терапии метформином и препаратами сульфонилмочевины способствовало набору массы тела, в то время как переключение с препаратов сульфонилмочевины на инкретиномиметик лираглутид привело к ее снижению. Характерно, что лираглутид в дозе 3 мг/сут утвержден Управлением по контролю за качеством продуктов и лекарств США в качестве препарата для терапии ожирения у лиц, не имеющих нарушений углеводного обмена, что также подтверждено результатами исследования SCALE. Так, использование лираглутида в качестве сахароснижающего препарата в данном наблюдении способствовало снижению массы тела и стало примером эффективного терапевтического ведения морбидного ожирения, как правило, резистентного к терапевтическому воздействию у большинства пациентов.
В представленных наблюдениях использование инновационных сахароснижающих препаратов способствовало коррекции висцерального ожирения, основного фактора развития СД 2-го типа и других ассоциированных заболеваний. Отмечено снижение ИМТ, ОТ как маркеров диабетической дислипидемии, а также антропометрических индексов ОТ/ОБ, отношения окружности шеи к окружности голени, свидетельствующее об уменьшении степени выраженности абдоминального распределения жира. Следует отметить, что у обоих пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением на фоне проводимой терапии выявлена тенденция к снижению уровня лептина, выраженности лептинорезистентности и повышению уровня адипонектина, свидетельствующая о восстановлении адипокинового ответа висцеральной жировой ткани.
У всех пациентов на фоне инновационной сахароснижающей терапии осуществлена коррекция дислипидемии, отмечено снижение индекса атерогенности и минимизация риска развития макрососудистых осложнений СД 2-го типа. Необходимо отметить, что использование инновационных сахароснижающих препаратов, в отличие от препаратов сульфонилмочевины, не сопровождалось снижением функциональной активности β-клеток и приводило к устранению имевшейся у пациентов высокой инсулинорезистентности. Кроме того, использование препаратов, характеризующихся антигипергликемическим эффектом, способствовало улучшению качества жизни пациента с СД 2-го типа и висцеральным ожирением.
3.4. ПЕРСПЕКТИВЫ
-
Создание доказательной долгосрочной базы данных, подтверждающей устранение липотоксичности на фоне коррекции глюкозо-токсичности у пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением, - с составлением метаанализов, систематических обзоров и проведением post hoc анализа.
-
Проведение крупномасштабных исследований в реальной клинической практике, результаты которых предоставят данные о коррекции кардиальной, ренальной и печеночной липотоксичности у пациентов с СД 2-го типа на фоне использования сахароснижающей терапии в реальной клинической практике [(STRIVE study (NCT03036800) - лираглутид)].
-
Детальное патогенетическое рассмотрение молекулярно-генетического механизма действия внегликемических эффектов сахароснижающих препаратов, комплексно влияющих на снижение липотоксичности как основы сердечно-сосудистой безопасности у пациентов с СД 2-го типа.
-
Внедрение в широкую клиническую практику курса на антилипотоксичность при выборе схемы сахароснижающей терапии.
-
Рутинное внедрение в реальную клиническую практику инновационных сахароснижающих препаратов - инкретиномиметиков и ингибиторов SGLT2, направленное на достижение быстрой коррекции глюкозолипотоксичности у пациентов с СД 2-го типа, как впервые диагностированного, так и при длительном течении заболевания.
3.5. РЕЗЮМЕ
-
Патогенетическая общность висцерального ожирения и СД 2-го типа предопределяет развитие липотоксичности и присоединившейся глюкозолипотоксичности. В условиях липотоксичности и нормогликемии отмечается сочетанное нарушение инкретинового эффекта, β-окисления СЖК и адипокинового ответа.
-
Коррекция глюкозолипотоксичности у пациентов с СД 2-го типа предусматривает коррекцию не только глюкозотоксичности, но и липотоксичности как компонента, усиливающего отрицательные последствия глюкозотоксичности.
-
При выборе персонифицированной схемы сахароснижающей терапии необходимо отдавать предпочтение препаратам, позволяющим быстро достигнуть коррекцию липотоксичности.
-
В настоящее время коррекция липотоксичности наиболее выраженно может быть достигнута при включении в схему сахароснижающей терапии инкретиномиметиков и ингибиторов SGLT2.
-
Персонализированный подход к выбору сахароснижающей терапии у коморбидного пациента с СД 2-го типа предполагает рассмотрение положительных внегликемических эффектов сахароснижающих препаратов, связанных с влиянием на ожирение-ассоциированные осложнения, прежде всего сердечно-сосудистые, в том числе на хроническую застойную сердечную недостаточность, ренальные, а также НАЖБП.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Аметов A.С., Камынина Л.Л., Ахмедова З.Г. Глюкозо- и липотоксичность - взаимоотягощающие факторы при сочетании сахарного диабета типа 2 и ожирения // Врач. 2014. № 4. С. 20-23.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Агонисты рецепторов глюкагоноподобного пептида-1: от научных инноваций к клинической практике // СД 2-го типа. Проблемы и решение. 3-е изд. Т. 5. С. 17-130.
-
Mongraw-Chaffin M., Foster M.C., Anderson C.A.M. et al. Metabolically Healthy Obesity, Transition to Metabolic Syndrome, and Cardiovascular Risk // J Am Coll Cardiol. 2018. Vol. 71, № 17. Р. 1857-1865.
-
Neeland I.J., Poirier P., Després J.P. Cardiovascular and Metabolic Heterogeneity of Obesity: Clinical Challenges and Implications for Management // Circulation. 2018 Mar 27. Vol. 137, № 13. Р. 1391-1406.
-
Пашенцева А., Вербовой А., Косарева О. Лептин: биологические и патофизиологические эффекты // Врач. 2016. № 9. С. 10-13.
-
Аметов A.С., Камынина Л.Л., Литвиненко В.М. Гипоадипонектинемия - маркер глюкозо- и липотоксичности у пациентов с сахарным диабетом типа 2 и висцеральным ожирением // Эндокринология: Новости. Мнения. Обучение. 2018. Т. 2, № 23. С. 35-45.
-
Oh Y.S., Bae G.D., Baek D.J et al. Fatty Acid-Induced Lipotoxicity in Pancreatic Beta-Cells During Development of Type 2 Diabetes // Front Endocrinol (Lausanne). 2018. Vol. 9. Р. 384.
-
Li Z., Liu H., Niu Z. et al. Temporal Proteomic Analysis of Pancreatic β-Cells in Response to Lipotoxicity and Glucolipotoxicity // Mol Cell Proteomics. 2018 Aug 6. pii: mcp.RA118.000698. doi: 10.1074/mcp.RA118.000698. [Epub ahead of print]
-
Trivedi P.C., Bartlett J.J., Perez L.J. et al. Glucolipotoxicity diminishes cardiomyocyte TFEB and inhibits lysosomal autophagy during obesity and diabetes // Biochim Biophys Acta. 2016. Vol. 1861(12 Pt A.). Р. 1893-1910.
-
Ježek P., Jabůrek M., Holendová B., Plecitá-Hlavatá L. Fatty Acid-Stimulated Insulin Secretion vs. Lipotoxicity // Molecules. 2018. Vol. 23, № 6.
-
Back S.H., Kaufman R.J. Endoplasmic reticulum stress and type 2 diabetes // Annu Rev Biochem. 2012. Vol. 81. Р. 767-93.
-
Shen X., Yang L., Yan S et al. Fetuin A promotes lipotoxicity in β cells through the TLR4 signaling pathway and the role of pioglitazone in anti-lipotoxicity // Mol Cell Endocrinol. 2015. Vol. 412. Р. 1-11.
-
Adachi H., Katsuyama H., Yanai H. The low dose (7.5mg/day) pioglitazone is beneficial to the improvement in metabolic parameters without weight gain and an increase of risk for heart failure // Int J Cardiol. 2017. Vol. 227. Р. 247-248.
-
Wang X., Liu J., Li C. et al. Impaired secretion of active GLP-1 in patients with hypertriglyceridaemia: A novel lipotoxicity paradigm? // Diabetes Metab Res Rev. 2018. Vol. 34, № 2.
-
le Roux C., Aroda V., Hemmingsson J. et al. Comparison of Efficacy and Safety of Liraglutide 3.0 mg in Individuals with BMI above and below 35 kg/m2 : A Post-hoc Analysis // Obes Facts. 2017. Vol. 10, № 6. Р. 531-544.
-
Fujioka K., O’Neil P.M., Davies M. et al. Early Weight Loss with Liraglutide 3.0 mg Predicts 1-Year Weight Loss and is Associated with Improvements in Clinical Markers // Obesity (Silver Spring). 2016. Vol. 24, № 11. Р. 2278-2288.
-
Marso S.P., Bain S.C., Consoli A. et al. Semaglutide and Cardiovascular Outcomes in Patients with Type 2 Diabetes // N Engl J Med. 2016. Vol. 375, № 19. Р. 1834-1844.
-
Scheen A.J. Cardiovascular outcome studies in type 2 diabetes: Comparison between SGLT2 inhibitors and GLP-1 receptor agonists // Diabetes Res Clin Pract. 2018. Vol. 143. Р. 88-100.
-
Cha S.A., Park Y.M., Yun J.S. et al. A comparison of effects of DPP-4 inhibitor and SGLT2 inhibitor on lipid profile in patients with type 2 diabetes // Lipids Health Dis. 2017. Vol. 16, № 1. Р. 58.
-
Szeto H.H., Liu S., Soong Y. et al. Protection of mitochondria prevents high-fat diet-induced glomerulopathy and proximal tubular injury // Kidney Int. 2016 Nov. Vol. 90, № 5. Р. 997-1011.
-
Garvey W.T., Van Gaal L., Leiter L.A. et al. Effects of canagliflozin versus glimepiride on adipokines and inflammatory biomarkers in type 2 diabetes // Metabolism. 2018. Vol. 85. Р. 32-37.
-
Cusi K. Treatment of patients with type 2 diabetes and non-alcoholic fatty liver disease: current approaches and future directions // Diabetologia. 2016. Vol. 59, № 6. Р. 1112-20.
-
Honda Y., Imajo K., Kato T. et al. The Selective SGLT2 Inhibitor Ipragliflozin Has a Therapeutic Effect on Nonalcoholic Steatohepatitis in Mice // PLoS One. 2016. Vol. 11, № 1. e0146337.
-
Storgaard H., Gluud L.L., Bennett C. et al. Benefits and Harms of Sodium-Glucose Co-Transporter 2 Inhibitors in Patients with Type 2 Diabetes: A Systematic Review and Meta-Analysis // PLoS One. 2016. Vol. 11, № 11. e0166125.
-
Литвиненко В.М., Камынина Л.Л. Устранение глюкозо- и липотоксичности у молодых пациентов с сахарным диабетом типа 2 и висцеральным ожирением при использовании инновационной сахароснижающей терапии // Эндокринология: Новости. Мнения. Обучение. 2016. Т. 2, № 15. С. 98-101.
-
DeFronzo R.A. Combination therapy with GLP-1 receptor agonist and SGLT2 inhibitor. Diabetes Obes Metab. 2017. Vol. 19, № 10. P. 1353-1362.
-
Ishihara H., Yamaguchi S., Nakao I., Sakatani T. Ipragliflozin Add-on Therapy to a GLP-1 Receptor Agonist in Japanese Patients with Type 2 Diabetes (AGATE): A 52-Week Open-Label Study. Diabetes Ther. 2018. Vol. 9, № 4. P.1549-1567.
-
Davies M.J., D’Alessio D.A., Fradkin J. et al. Management of Hyperglycemia in Type 2 Diabetes, 2018. A Consensus Report by the American Diabetes Association (ADA) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Diabetes Care 2018. Vol. 41, № 12. P. 2669-2701.
Глава 4. РОЛЬ МИКРОБИОТЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
А.С. Аметов, Д.Г. Гусенбекова
4.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ, ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СОСТАВ МИКРОБИОТЫ У ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА
Микробиота кишечника (МК) представляет собой смесь микроорганизмов (бактерий, грибов, археев и вирусов), которые обитают в тканях человека (в коже, матке, легких, ЖКТ), не вызывая патологических реакций у хозяина. МК образует симбиотические отношения с хозяином, обеспечивает потребности организма в таких веществах, как витамин K, тиамин, биотин, фолиевая кислота и витамин B12, а также участвует в переваривании полисахаридов, повышает иммунитет в борьбе с патогенами и конкурирует с последними для выживания. Приоритет в формировании классических представлений о роли микробиоценозов, характере взаимоотношений между ними и макроорганизмом принадлежит отечественным исследователям (Мечников И.И., 1908; Уголев А.М., 1972, 1985). МК имеет несколько основных функций в организме человека. Например, представляет собой кишечный барьер, стимулирует регенерацию эпителиальных клеток кишечника и продуцирует слизь, питает слизистую оболочку, продуцируя КЦЖК, а также участвует в созревании иммунной системы, стимулируя врожденный иммунитет на ранних этапах жизни, индуцирует зрелость кишечной лимфоидной ткани, усиливает приобретенный иммунитет, стимулируя местные и системные иммунные реакции, участвует в метаболизме определенных питательных веществ, гормонов и витаминов и играет важную роль в утилизации лекарственных препаратов и токсинов. Помимо основных функций, исследования последних лет на людях и животных представили обширные свидетельства важной роли МК в развитии и функционировании мозга. Кроме того, МК участвует в метаболизме желчных кислот, посредством активации рецептора фарнезоид Х и рецептора, связанного с белком G5. В последние годы все больше исследований свидетельствуют о роли желчных кислот в метаболизме глюкозы и регуляции энергетического баланса (рис. 4-1). Еще некоторое время назад МК не рассматривалась в качестве этиологического фактора заболеваний и не являлась целью фармакологического воздействия. Внимание ученых преимущественно было сосредоточено на идентификации патогенных микроорганизмов, вызывающих заболевание, и производстве лекарственных препаратов, воздействующих на них. С появлением новых некультуральных (молекулярногенетических, микроскопических, биохимических и др.) методов определения качественного и количественного состава микробиоты научный интерес к МК в последние годы существенно возрос. Наиболее значимыми являются методы метагеномного анализа, основанные на высокопроизводительном секвенировании библиотек тотальной геномной ДНК, выделенной из исследуемых образцов (shotgun metagenomics) или библиотек фрагментов генов рибосомальных РНК, амплифицированных на матрице тотальной геномной ДНК с использованием полимеразной цепной реакции (rDNA metagenomics).

Основное внимание ученых уделяется составу микробиоты человека, факторам, изменяющим этот состав, а также изучается роль микробиоты в патогенезе таких заболеваний, как СД, ожирение, аутизм и др. Каждый человек имеет уникальный состав микроорганизмов, зависящий от этнической принадлежности, возраста, питания, окружающей среды. В организме взрослого человека насчитывается около 100 триллионов бактерий, 80% из них обитают в кишечнике. Это примерно в 10 раз больше, чем клеток в организме человека. Микробиом кишечника вмещает более 100 бактериальных видов, которые кодируют в 150 раз больше генов, чем человеческий геном. Хорошо известно, что человеческий микробиом состоит более чем из 5000 штаммов микробов и более чем из 1000 видов микрофлоры. В этой среде главным образом доминируют анаэробные бактерии и другие виды, включая вирусы, простейшие, археи и грибы. Основные бактерии, обитающие в кишечнике человека, представлены 450 видами Firmicutes и 214 видов Proteobacteria, в меньшей степени состав микрофлоры представлен 169 видами Actinobacteria, 99 - Bacteroides и Fusobacteria. Появление современных методов исследования, таких как метагеномное секвенирование гена 16S-рибосомной ДНК, позволило идентифицировать новые виды микроорганизмов Clostridium и Akkermansia muciniphila у здорового человека. A. muciniphila - это грамотрицательная бактерия, которая обитает в слизистой оболочке, составляя 3-5% МК, и является важной в деградации слизи у здорового человека.
Во время беременности кишечный тракт плода не содержит микробов. Микрофлора появляется под влиянием материнской вагинальной флоры при родах через естественные родовые пути. Младенцы, появившиеся вследствие абдоминального родоразрешения (кесарева сечения), подвергаются воздействию бактерий материнской кожи, изменяющих бактериальный состав кишечника. Кормление - это еще один источник микроорганизмов, и у детей, находящихся на естественном вскармливании, состав МК отличается от состава МК младенцев, находящихся на искусственном питании. Введение твердой пищи также способствует сдвигу в составе МК младенцев. Таким образом, к концу первого года жизни у ребенка образуется сложный микробиом кишечника, аналогичный взрослому. После этого МК остается относительно неизменной до старости, когда состав ее снова меняется.
4.1.1. Факторы, влияющие на состав микробиоты
Состав МК зависит от многих факторов: от пищи, заболеваний, лекарственных препаратов, а также от генетики хозяина. Изменение состава МК отражается на здоровье хозяина. Основным фактором разнообразия МК является рацион питания. Исследователи высказали предположение, что изменения в рационе могут составлять до 57% вариаций микробиоты, в отличие от генетических вариаций в организме, составляющих только 12%. Различия в составе микробиоты под влиянием питания можно наблюдать у детей уже во время кормления грудью и при искусственном вскармливании, как было указано выше. Например, уровень Bifidobacteria выше у детей на грудном вскармливании по сравнению с младенцами на искусственном кормлении. В то же время дети на искусственном вскармливании отличаются более разнообразной микрофлорой с высоким уровнем Bacteroidеs и Lactobacillus. Данные некоторых исследований свидетельствуют о том, что стресс в первые несколько лет жизни может привести к изменению микробиоты, и эти изменения являются фактором риска стрессовых расстройств во взрослом возрасте. Сепарация от матери приводила к сокращению числа Lactobacillus в фекалиях потомства крыс через 3 дня, которое имело долгосрочный эффект на кишечный микробиом.
Пренатальный стресс изменял состав микробиоты путем сокращения общего количества Bifidobacterium и Lactobacillus у резус-отрицательных макак. Кроме того, пренатальное лечение антибиотиками усиливало восприимчивость потомства к экспериментальному колиту. Результаты этих исследований позволяют предположить, что стресс может влиять на изменение МК.
Антибиотики и ожирение
Хорошо известен эффект антибиотиков на МК, использование которых сокращает бактериальное разнообразие. Thuny и соавт. показали, что внутривенное введение ванкомицина и гентамицина связано с увеличением массы тела. Связь между антибиотиками и увеличением массы тела была обнаружена у младенцев. Например, Саари и соавт. связали антибиотикорезистентность в течение первых 6 мес с увеличением массы тела у здоровых детей. Восстановление нормальной микробиоты после лечения антибиотиками может быть длительным, в зависимости от типа антибиотика и его спектра. Например, после приема антибиотика широкого спектра клиндамицина влияние на микробиоту сохранялось до 4 лет, как это было показано в некоторых исследованиях. Более того, стресс, вызванный нарушением нормального микробиоценоза после лечения антибиотиками, приводит к повышению резистентности к лекарствам. Эти исследования подчеркивают важность лучшего понимания роли антибиотиков в модуляции МК, которая может вносить вклад в изменение массы тела и в развитие заболеваний. В ряде исследований антибиотики способствовали увеличению массы тела у сельскохозяйственных животных, а также ассоциировались с ожирением у людей, которых лечили антибиотиками в раннем детстве. Наблюдение за стерильными мышами (Gеrm free), резистентными к ожирению, обусловленному диетой с высоким содержанием жиров (будем называть ее ВЖД - высокожировая диета), доказывает патогенную роль МК в развитии ожирения. Million и соавт. оценивали динамику массы тела и изменения МК у пациентов с бактериальным эндокардитом, которые получали либо ванкомицин, либо амоксициллин. Использование ванкомицина ассоциировалось с увеличением на 10% ИМТ и ожирением, сопровождалось увеличением количества Firmicutes, Bacteroides, Lactobacillus, уменьшением M. smithii. Тем не менее Murphy и соавт. обнаружили, что у мышей модели C57BL/J6 на ВЖД, получавших ванкомицин, наблюдались меньший вес, более низкие уровни глюкозы в крови натощак, ФНО-α в плазме и ТГ по сравнению с контрольной группой, не получавшей ванкомицин, но на той же ВЖД. Секвенирование 16S-рибосомной РНК показало, что лечение ванкомицином привело к значительному сокращению пропорций Firmicutes, Bacteroides и резкому увеличению количества Proteobacteria, без изменения содержания Actinobacteria. Авторы обнаружили, что введение бактериоцин-продуцирующего пробиотического штамма L. salivarius UVV 118 Bac+ не способствовало улучшению метаболического профиля у мышей с ожирением, индуцированного ВЖД. Пробиотический штамм, секретирующий бактериоцин, не оказывал существенного влияния на пропорции Firmicutes, но приводил к относительному увеличению Bacteroides, Proteobacteria и уменьшению Actinobacteria по сравнению с мышами, получавшими пробиотический штамм, не продуцирующий бактериоцин L. salivarius UVV 118 Bac-. Эти данные показали, что лечение антибиотиками может влиять на состав МК и таким образом модулировать прогрессирование ожирения.
4.2. КИШЕЧНАЯ МИКРОБИОТА В ПАТОФИЗИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ ОЖИРЕНИЯ И МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
4.2.1. Механизмы влияния микробиоты
Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) представляют собой органические кислоты с 1-6 атомами углерода. Производятся в дистальных отделах кишечника путем бактериальной ферментации из макроволокнистого материала, ускоряют переваривание в верхних отделах ЖКТ и в толстой кишке, в том числе крахмала, пищевых волокон, простых углеводов, непереваренных белков и эндогенных субстратов, таких как отслоенные эпителиальные клетки, слизь, кишечные ферменты и другие выделения. Несмотря на то что КЦЖК включают муравьиную, уксусную, пропионовую, масляную, изомасляную, валериановую, изовалериановую и капроновую кислоты, 90-95% КЦЖК, присутствующих в толстом кишечнике, состоят из ацетата, пропионата и бутирата в соотношении около 60% ацетата (С2), 25% пропионата (С3) и 15% бутирата (C4). Бутират считается основным источником энергии для кишечного эпителия. Пропионат в основном участвует в процессе глюконеогенеза в печени, в то время как ацетат через кровоток достигает периферических тканей. Около 95% КЦЖК всасывается в кишечнике посредством специфичных транспортеров, таких как монокарбоксилатный транспортер-1 и натрийзависимый монокарбоксилатный транспортер-1. Всасывание КЦЖК способствует поддержанию кислотно-основного обмена и участвует в абсорбции натрия. Кроме того, КЦЖК, обеспечивая значительный вклад в поддержание энергетического гомеостаза, удовлетворяют потребности человека в энергии на 5-10%. Положительные метаболические эффекты, такие как снижение аппетита, уровней глюкозы, холестерина, были продемонстрированы при употреблении крахмала и ассоциировались с повышением фекальных концентраций КЦЖК, особенно пропионовой и масляной. Например, было показано, что бутират и пропионат уменьшают потребление пищи. К тому же бутират на уровне кишечника регулирует трансэпителиальный транспорт жидкости, уменьшает воспаление слизистой оболочки, окислительный стресс, усиливая эпителиальный защитный барьер и предотвращая колоректальный рак. Среди экстраинтестинальных эффектов известно положительное воздействие на ряд патологий, включая гемоглобинопатии, метаболические заболевания, гиперхолестеринемию, резистентность к инсулину и ишемический инсульт. Несколько исследований продемонстрировали, что скорость секреции и продукция КЦЖК зависят от состава пищи. Так, употребление ферментируемых пищевых волокон способствует увеличению концентрации КЦЖК, тогда как пища с высоким содержанием жиров снижает образование КЦЖК. Freeland и соавт. отметили, что у субъектов с гиперинсулинемией, получавших пищу с повышенным содержанием клетчатки в течение 1 года, концентрации бутирата и ацетата были выше, а также отмечался лучший метаболический контроль по сравнению с группой, употреблявшей пищу с низким содержанием клетчатки. Jakobsdottir и соавт. показали, что ВЖД приводила к уменьшению образования бутирата, но увеличивала содержание сукцината и холестерина, способствовала развитию воспаления и ожирения печени у крыс, в то время как пищевые волокна противодействовали этим эффектам. В большинстве исследований увеличение концентрации бутирата было связано с улучшением метаболического здоровья. Это послужило стартом многих работ по исследованию потенциальной клинической значимости бутирата. В крысиных моделях резистентности к инсулину и НАЖБП бутират уменьшал воспаление, а также стеатоз печени. Под его влиянием снижались уровни трансаминаз печени, резистентность к инсулину и улучшалась толерантность к глюкозе. Интересно отметить, что лечение крыс с диабетом-бутиратом способствовало снижению уровней глюкозы, HbA1c и инсулина крови, а также модуляции пролиферации β-клеток.
Рецепторами КЦЖК являются два G-протеина: FFAR2 (ранее известный как GPR43) и FFAR3 (или GPR41). Экспрессия рецепторов выявлена в различных клетках, включая L-клетки толстого кишечника, тучные клетки слизистых оболочек, жировой ткани, нейтрофилы и моноциты. Активация этих рецепторов влияет на различные функции в зависимости от их локализации. Например, FFAR3 участвует в стимулированной КЦЖК продукции лептина адипоцитами и в регуляции липидного профиля, тогда как FFAR2 - в модуляции воспаления и секреции ГПП-1. Kimura и соавт. показали, что FFAR2 участвуют в управлении потреблением энергии организмом. Мыши с дефицитом FFAR2 страдали ожирением при нормальном питании, и наоборот, мыши со сверхэкспрессией FFAR2 в жировой ткани оставались худыми даже на фоне ВЖД. Недавнее исследование показало, что через эпигенетическую регуляцию экспрессии генов FFAR можно влиять на различный состав МК. Взаимодействия между микробиотой и эпигенетической регуляцией могут вызывать изменения в экспрессии, сигналировании FFAR, влияют на начало метаболических заболеваний. Дефицит FFAR2 повышает или поддерживает воспаление у мышей модели колитов, артритов и астмы, связанное с продукцией воспалительных медиаторов иммунными клетками. У мышей с дефицитом FFAR2 также сообщалось о нарушении секреции ГПП-1 в ответ на КЦЖК и снижение базального уровня активного ГПП-1 по сравнению с контрольными мышами. FFAR3 играет второстепенную роль в стимуляции секреции ГПП-1 и не требуется для бутират- и пропионзависимой-индукции глюкозозависимой инсулинотропной пептидной секреции из K-клеток. На рис. 4-2 представлена метаболическая роль МК.

4.2.2. Микробиота и кишечные гормоны
ГПП-1 представляет собой инкретиновый гормон, который участвует в гомеостазе глюкозы, главным образом путем глюкозозависимой секреции инсулина. ГПП-1 секретируется L-клетками кишечника, в ответ на поступление питательных веществ. КЦЖК способствовали увеличению секреции ГПП-1 как у животных, так и у людей. Способность КЦЖК индуцировать секрецию ГПП-1 широко исследовалась. Экспрессия FFAR2 и FFAR3 в толстом кишечнике стимулировала продукцию ГПП-1 L-клетками. Механизм, с помощью которого КЦЖК способствуют секреции ГПП-1, до конца не изучен. Tolhurst и соавт. обнаружили, что у мышей с ожирением ацетат и пропионат стимулируют секрецию ГПП-1 через активацию FFAR2. Кроме того, выявлено, что у мышей с дефицитом FFAR2 значительно уменьшалось содержание ГПП-1, в связи с чем авторы предположили участие FFAR2 в поддержании функции L-клеток. У бутирата наблюдалась более низкая эффективность по сравнению с ацетатом и пропионатом в стимуляции секреции ГПП-1. Однако интересно отметить, что введение пробиотика VSL#3 способствовало предотвращению, а также лечению ожирения и диабета у мышей. На фоне введения VSL#3 снижались масса тела, резистентность к инсулину, повышался уровень ГПП-1, что приводило к снижению потребления пищи и повышению толерантности к глюкозе. Указанные эффекты были связаны с повышением уровня бутирата. Механизмы, через которые бутират увеличивает секрецию ГПП-1, подлежат изучению. Авторы этого исследования предположили, что влияние бутирата на L-клетки может быть опосредовано через FFAR3, поскольку повышение секреции ГПП-1, индуцированное бутиратом, ассоциировалось с увеличением экспрессии FFAR3. Более того, эффекты бутирата на секрецию ГПП-1 были ослаблены у FFAR3-дефицитных мышей.
ГПП-2 секретируется совместно с ГПП-1, участвует в пролиферации кишечного эпителия и уменьшении проницаемости кишечника. У мышей на фоне употреблении пребиотика отмечалось повышение секреции ГПП-2 и уменьшалось системное, а также печеночное воспаление, в то время как блокада рецепторов ГПП-2 приводила к усилению воспалительного ответа. Помимо участия в сохранении целостности кишечного барьера, замедления опорожнения желудка, улучшения абсорбции питательных веществ, усиления иммунной функции, ГПП-2 участвует в регуляции гомеостаза глюкозы, улучшает чувствительность к печеночному инсулину в центральных нейронах.
PYY - гормон ЖКТ, секретируется L-клетками кишечника. Обладает биологическими функциями: вазоконстрикцией, ингибированием секреции кислоты в желудке, снижением панкреатической и интестинальной функции, уменьшением моторики желудка, регуляцией аппетита. В исследованиях на грызунах было показано увеличение секреции ГПП-1, PYY на фоне диеты с высоким содержанием инулина.
4.2.3. Кишечная микробиота и инсулин
Доказательства того, что КЦЖК оказывают протективный эффект в отношении ожирения и инсулиновой резистентности, сообщаются многими авторами. Изменения в микробиоте и, следовательно, в составе КЦЖК, предположительно, связаны с развитием ожирения, резистентности к инсулину и диабетом. Колонизация нормальных и стерильных мышей микробиотой из слепой кишки тучных мышей приводила к увеличению массы тела. В противоположность этому модуляция МК, приводящая к увеличению производства бутиратов, способствует снижению массы тела и резистентности к инсулину у мышей с ожирением. Более того, повышение чувствительности к инсулину было обнаружено после инфузии МК, продуцирующей бутират от худых доноров мужчинам с метаболическим синдромом. Необходимо отметить, что активация FFAR2 с помощью КЦЖК может подавлять передачу сигналов инсулина в адипоцитах, ингибируя накопление жира в жировой ткани. Метагеномные исследования последних лет показали уменьшение бутират-продуцирующих микробов у субъектов с ожирением по сравнению с худыми, подтверждая его ответственность за здоровый метаболизм. Добавление бутирата к ВЖД сопровождалось повышением чувствительности к инсулину и уменьшением ожирения у мышей C57BL/6. Регулирование уровня инсулина, по-видимому, зависит от экспрессии FFAR2, о чем свидетельствуют некоторые исследования. Так, у мышей с дефицитом FFAR2 сообщалось о более низком содержании инсулина по сравнению с контрольными. В другом исследовании у мышей с подавлением FFAR2 наблюдалось снижение уровня инсулина и нарушение толерантности к глюкозе в ходе орального глюкозотолерантного теста. Нарушенная толерантность к глюкозе, по мнению авторов, могла отражать нарушение секреции инсулина, возможно, связанное с уменьшением концентрации ГПП-1. Экспрессия FFAR2 в β-клетках поджелудочной железы предполагает возможное влияние КЦЖК на функцию островковых клеток. В 2006 г. Goicoa и соавт. сообщили, что короткое влияние натрия бутирата на эмбриональные клетки активировало гены для развития поджелудочной железы и повышало дифференцировку β-клеток. Кроме того, сообщалось, что воздействие бутирата натрия и ГПП-1 способствовало дифференцировке клеток-предшественников в клетки, продуцирующие инсулин. Бутират натрия является ингибитором гистондезацетилазы и способствует развитию, дифференциации, а также влияет на функцию β-клеток. У молодых крыс под воздействием бутирата натрия улучшались гомеостаз глюкозы, пролиферация и функция β-клеток, уменьшался их апоптоз.
4.2.4. Ожирение и кишечная микробиота
Ожирение является одной из основных причин быстро растущей эпидемии СД 2-го типа во всем мире в последние десятилетия. Избыточное отложение жира и вялотекущее хроническое воспаление являются основными характерными признаками ожирения. Растут доказательства того, что МК также играет важную роль в развитии ожирения. Муссо и соавт. сообщили о взаимодействиях между МК и метаболизмом хозяина, предрасполагающих к развитию ожирения и диабета. Кишечная микробиота может обеспечить энергией хозяина путем гидролиза непереваренных растительных полисахаридов (целлюлоза, ксилан, пектин) и частично расщепленного крахмала, которые организм потребляет ежедневно. Многочисленные гликоконъюгаты организма хозяина и растительного происхождения, включая целлюлозу, хондроитинсульфат, гиалуроновую кислоту, муцин и гепарин, поддерживают кишечные бактериальные экосистемы, которые снабжают хозяина пируватом через гликолиз и КЦЖК, включая ацетат, пропионат и бутират. Эти метаболиты могут модулировать биологически активный состав жирных и желчных кислот, метаболические пути и биодоступность пищевого холина. Конечные продукты ферментации, такие как КЦЖК, могут осуществлять эпигенетическую регуляцию воспалительных реакций, взаимодействуя с FFAR и другими КЦЖК-рецепторами, а также модулировать состав МК. Кроме того, на кишечную микробиоту и экскрецию КЦЖК у лиц, подверженных риску развития метаболического синдрома, могут влиять состав пищи, количество жиров и углеводов в рационе. Сбалансированная МК имеет важное значение в поддержании соотношения энергетического равновесия между выработкой энергии и ее расходом, что влияет на отложение жира у хозяина.
4.2.5. Влияние нутриентов и генетических факторов при ожирении на состав микробиоты кишечника
Широкий спектр исследований с использованием 16S-рибосомной РНК пиросеквенирования позволил обнаружить отличия состава МК животных и людей с ожирением в сравнении со здоровыми субъектами по типу, классу и виду. Различия заключались преимущественно в двух основных бактериальных типах - Bacteroidetes и Firmicutes. У лиц с ожирением преобладали Firmicutes, в меньшей степени Bacteroidetes, тогда как противоположные результаты были получены у худых и здоровых в группе контроля. Исследования, проведенные Armougom и его коллегами, подтвердили, что сокращение Bacteroidetes сопровождалось увеличением видов Lactobacillus, которые относятся к типу Firmicutes у пациентов с ожирением, в отличие от здоровых добровольцев. В одном из исследований отношение Firmicutes к Bacteroides также положительно коррелировало с ожирением. Тем не менее существуют исследования, которые не подтвердили связь изменения отношения Firmicutes к Bacteroides при ожирении и не выявили различий отношения Firmicutes к Bacteroides у тучных и худощавых субъектов (людей и мышей). Неизвестно, какие именно факторы повлияли на противоположные результаты, в связи с чем требуется гораздо больше исследований в больших когортах.
Как генетические вариации, так и питание могут влиять на МК мышей и людей. Для идентификации факторов, определяющих МК при ожирении, Zhang и его коллеги использовали ApoA-1-дефицитных мышей (нарушение толерантности к глюкозе и увеличение жировых отложений) и сравнивали с мышами дикого типа для оценки генетического и нутритивного влияния на формирование МК. Авторы обнаружили, что изменения, связанные с питанием, были выявлены в 57% случаев всех структурных изменений в МК, тогда как влияние генетической мутации составило не более 12%, что свидетельствует о доминирующей роли питания в формировании МК. Тем не менее в исследовании у 100 мышей на ВЖД, Parks и его коллеги обнаружили влияние генетических факторов на контроль ожирения и состав МК. Авторы определили 11 локусов, ассоциированных с ожирением, некоторые из них совпадают с локусами, идентифицированными в исследованиях на людях. Существовали значительные взаимосвязи между МК и метаболическими параметрами, а генетические факторы влияли на пластичность МК в ответ на питание. Однако исследователи не исключили возможности влияния других факторов, которые могли частично способствовать наблюдаемым различиям, поскольку МК значительно варьировалась даже в хорошо контролируемых когортах. Необходимы дополнительные исследования для изучения взаимосвязи между генетическим фоном, нутритивным влиянием и композицией МК. Для терапевтической коррекции выявление конкретных видов бактерий-регуляторов, ассоциированных с ожирением, было бы более актуальным, чем общее сравнение состава МК.
4.2.6. Кишечная микробиота, ассоциированная с ожирением
Модификация МК может быть потенциальной терапевтической мишенью для предотвращения ожирения или снижения массы тела, поскольку исследования показали, что перенос здоровой микробиоты на хозяина с ожирением может предотвратить развитие метаболического синдрома. Однако неизвестно, характерно ли изменение профиля МК при ожирении для фенотипа или является этиологическим фактором. Несоответствия в отношении ожирения у моноили дизиготных близнецов позволяют изучить взаимосвязь ожирения и ассоциированной с ним МК без генетического влияния. Ridaura и соавт. выбрали двойные пары, дискордантные по ожирению, и перенесли некультуральную фекальную микробиоту от четырех пар или культуральную от одной с ожирением (Ob) и одной худой (Ln) в стерильных мышах, которых кормили пищей с определенным содержанием жира. Бактериальный компонент фекальных образцов Ob вызывал значительно большее увеличение массы тела и ожирение по сравнению с образцами Ln-фекалий. Метаболический анализ показал, что повышенная масса тела у этих мышей коррелировала с уменьшением продукции КЦЖК, увеличением метаболизма аминокислот с разветвленной цепью, уменьшением микробной трансформации желчных кислот и повышением регуляции сигналов фарнезоид X-рецепторов хозяина по сравнению с Ln-мышами. Транслокация микробиоты от Ob-мышей к Ln-мышам приводила к изменениям метаболического профиля микробиоты и способствовала протективному эффекту в отношении увеличения массы тела. Трансформация коррелирует с появлением членов Bacteroides от мышей Ln в микробной флоре мышей Ob. Результаты этого исследования показали, что трансмиссивные и модифицируемые взаимодействия между рационом питания и микрофлорой могут влиять на метаболизм хозяина. Исследование на крысах также продемонстрировало разницу в микробной композиции кишечника между крысами, склонными и резистентными к ожирению, которые получали одно и то же питание с повышенным содержанием жиров. Было показано, что крысы, подверженные ожирению, обладают более высоким соотношением Firmicutes/Bacteroides. Мыши стерильные, которым трансплантировали микробиоту от крыс, подверженных ожирению, воспроизводили характеристики фенотипа крыс, подверженных ожирению, и характеризовались снижением кишечных, а также гипоталамических сигналов насыщения, гиперфагией, увеличением массы тела, усилением липогенеза и адипогенеза. Эти данные свидетельствуют о том, что восприимчивость к ожирению характеризуется неблагоприятным микробиомом, который предрасполагает хозяина к периферическому и центральному воспалению и способствует увеличению массы тела и адипогенезу на фоне ВЖД. Известно, что наиболее эффективным медицинским вмешательством, приводящим к потере массы тела и снижению риска развития СД 2-го типа, а также сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с ожирением является желудочное шунтирование Roux-en-Y. Zhang и соавт. обнаружили, что МК у лиц после операции отличается от людей с нормальной массой тела или ожирением. В частности, Firmicutes доминировали у людей с нормальной массой тела и ожирением, но значительно уменьшались у людей после желудочного шунтирования, у которых пропорционально увеличивалось количество Gamma-proteobacteria. Liou и соавт. подтвердили изменение МК после операции желудочного шунтирования Roux-en-Y на мышиных моделях. Показано быстрое и устойчивое увеличение численности Gamma-proteobacteria (Escherichia) и Verrucomicrobia (Akkermansia). Перенос МК от мышей после желудочного шунтирования Roux-en-Y на стерильных мышей способствовал снижению массы тела и уменьшению массы жира у мышей-реципиентов, потенциально из-за измененного микробного продуцирования КЦЖК. Эти данные позволяют предположить, что изменения в МК способствуют снижению массы тела хозяина после желудочного шунтирования. Эксперименты по трансплантации подтверждают предположение о том, что МК может участвовать в индукции и регуляции ожирения.
4.2.7. Микробиота и хроническое воспаление
СД характеризуется хроническим вялотекущим воспалением, которое сопровождается повышением цитокинов, таких как ИЛ-6, ИЛ-1, ФНО-α. Воспалительные цитокины активизируются в инсулинозависимых тканях (печеночной, жировой, мышечной) и способствуют развитию резистентности к инсулину. Изменения композиции кишечной микробиоты может поддерживать провоспалительный статус в жировой ткани, который ассоциируется с ожирением и резистентностью к инсулину. Потребление пищевых волокон приводит к повышению уровня КЦЖК, что связано с улучшением противовоспалительного ответа организма, в то время как ВЖД снижает уровень КЦЖК и способствует повышению уровня липополисахаридов. Липополисахариды вызывают воспалительную реакцию для защиты организма от бактериальной инфекции, активируя обширный клеточный сигнальный путь TLR4, что приводит к индукции воспалительного ответа, экспрессии и секреции цитокинов. Активация Тоll-рецепторов 4 в островках поджелудочной железы индуцирует секрецию провоспалительных цитокинов, которые нарушают функцию и жизнеспособность β-клеток. Кроме того, активация TLR4 способствует уменьшению экспрессии гена инсулина, содержания и секреции инсулина, индуцированного глюкозой. Воздействуя на Тоll-рецепторы, врожденный иммунитет координирует воспалительный ответ на эндогенные и экзогенные раздражители. Несколько исследований показали, что уровни циркуляции липополисахаридов повышены у мышей с ожирением, крыс (генетически или индуцированных диетой) и людей. Кроме того, липополисахариды способствуют повышению проницаемости, развитию воспаления в кишечном эпителии. Повышенная проницаемость кишечного эпителия способствует транспортировке бактерий и их метаболитов из просвета кишечника в ткани организма, усиливая системное воспаление, которое, согласно недавним исследованиям, у людей и мышей является ключевым фактором резистентности к инсулину. Это состояние известно как метаболическая эндотоксемия. Данный феномен происходит вследствие уменьшения экспрессии и активности белков, таких как zonula occludens-1 и окклюдина, вместе с эпителиальными клетками создающих кишечный барьер. Таким образом, липополисахариды, секретируемые кишечной микрофлорой, могут патофизиологически влиять на функции других органов, повышать резистентность к инсулину. Липополисахариды также могут транспортироваться вместе с хиломикронами в циркуляцию с дальнейшим поступлением в инсулинзависимые ткани, соответственно, ингибирование синтеза хиломикронов блокирует поглощение эндотоксина.
В результате исследований установлено, что липополисахариды взаимодействуют с СЖК, которые увеличиваются в циркуляции тучных людей из-за усиления липолиза, липогенеза в печени и эктопического накопления липидов. Одним из транспортеров СЖК в циркуляции является печеночный белок фетуин-A, который действует как эндогенный лиганд TLR4, активируя его сигнальный путь, способствующий резистентности к инсулину. Отсутствие фетуина-A приводит к снижению резистентности к инсулину, обусловленной СЖК. Воспаление представляет собой результат влияния группы белковых комплексов, которые распознают широкий диапазон бактериальных, повреждающих и стрессовых сигналов. Это приводит к активации каспазы-1 с последующей провоспалительной секрецией цитокинов и клеточной гибелью. У мышей с дефицитом противовоспалительных белков отмечалось изменение микрофлоры кишечника по сравнению с дикими мышами, у которых преобладали бактерии семейства Prevotellaе, являющиеся частью вида Bacteroidetes.
Помимо бактериального ответа по Тоll-рецепторам-4, вирусные инфекции активируют рецепторы и инициируют специфический клеточный сигнальный путь, который заканчивается активацией Jun N terminal kinase, ингибитора κB-киназы субъединицы β, ядерного фактора κB и транскрипцией провоспалительных цитокинов - медиаторов резистентности к инсулину. Двухцепочечная РНК-активированная протеинкиназа является одной из молекул, ответственных за защиту от вирусных инфекций, поскольку идентифицирует двухцепочечную РНК вирусов и активирует врожденный иммунный ответ против этих патогенов. Протеинкиназа также связана с ожирением и резистентностью к инсулину; ее фосфорилирование увеличивается у мышей на ВЖД и приводит к активации Jun N terminal kinase и κB-киназы субъединицы β, фосфорилированию серина субстрата инсулинового рецептора-1 и инсулинорезистентности.
Питание с повышенным содержанием жиров связано с повышением ФНО-α и фосфорилированием нуклеарного фактора κB в подвздошной кишке, подтверждая тот факт, что потребление жиров увеличивает содержание медиаторов кишечной проницаемости и воспаления. Пищевые волокна частично противодействуют этим вредным эффектам, возможно, за счет индукции производства КЦЖК, в частности пропионовой и масляной кислот, оказывающих противовоспалительное действие. Противовоспалительное действие КЦЖК, вероятно, обусловлено балансом между подавлением противовоспалительных медиаторов и индукцией провоспалительных цитокинов. Например, бутират у животных, получавших ВЖД, значительно уменьшал экспрессию в печени ФНО-α, ИЛ-1β и ИЛ-6, что приводило к уменьшению воспаления и стеатоза. Также было показано уменьшение секреции провоспалительных цитокинов ИЛ-12, ФНО-α и увеличение секреции противовоспалительного цитокина ИЛ-10 под влиянием бутирата на моноциты. Кроме того, пропионат и бутират уменьшают экспрессию провоспалительных цитокинов ИЛ-6 и ФНО-α в жировой ткани человека. Воздействие на адипоциты пропионовой кислотой значительно снижает уровни воспалительных цитокинов и хемокинов (ФНО-α, резистин, ССL5).
Молекулярные механизмы, посредством которых КЦЖК оказывают противовоспалительные эффекты могут быть связаны с активацией GPR FFAR2 и FFAR3. Сообщалось, что КЦЖК могут влиять на лейкоциты, включая активацию полиморфноядерных клеток. FFAR2, по-видимому, является важной молекулой, регулирующей эти эффекты. Во-первых, матричная РНК FFAR2 преимущественно экспрессируется в иммунных клетках, особенно в полиморфноядерных. Кроме того, сообщалось, что FFAR2 активируются во время дифференциации лейкоцитарных клеток-предшественников на моноциты или нейтрофилы, что предполагает их участие в дифференциации и/или активации лейкоцитов. Другой противовоспалительный механизм, опосредованный КЦЖК, - снижение активности адгезии на эндотелиальных клетках, что в конечном итоге приводит к ингибированию миграции лейкоцитов в места воспаления. Предотвращая воспалительную клеточную адгезию и хемотаксис, КЦЖК уменьшают проникновение иммунных клеток в жировую ткань.
4.2.8. Кишечная микробиота и сахарный диабет 2-го типа
СД 2-го типа тесно связан с генетической предрасположенностью, а также с ожирением и недостаточной физической активностью. Для оптимального терапевтического подхода к лечению СД 2-го типа в клинической практике необходимо учитывать ряд факторов, включая ИМТ, ОТ, этническую принадлежность и возраст. Накопившиеся в последнее время данные свидетельствуют о важной роли МК в регуляции развития СД 2-го типа (рис. 4-3). Изучение особенностей МК пациентов с СД 2-го типа и здоровых добровольцев позволит понять механизмы патогенеза и расширить понимание коррекции микробиоты в профилактических целях. Ларсен и соавт. сравнили МК 18 взрослых мужчин, страдающих СД 2-го типа, различного возраста и ИМТ, с 18 здоровыми мужчинами аналогичного возраста и ИМТ. Авторы обнаружили композиционные изменения в микробиоценозе кишечника у больных СД 2-го типа как на уровне видов, так и на уровне классов бактерий. В одном из исследований изучали 3 группы людей - пациентов с впервые диагностированным СД 2-го типа, преддиабетом и нормальной толерантностью к глюкозе; было выявлено, что МК отличалась в трех группах. Авторы обнаружили, что с СД 2-го типа ассоциировано всего 28 таксономических единиц бактерий. В группе с нормальной толерантностью к глюкозе отмечалось большее содержание продуцирующих бутират бактерий A. muciniphila ATCCBAA-835 и Faecalibacterium prausnitzii L2-6 по сравнению с группой преддиабета. В группах с преддиабетом и СД 2-го типа наблюдалось более низкое содержание Verrucomicrobiae, чем в группе с нормальной толерантностью к глюкозе. Эти результаты указывают на различия в МК пациентов с СД 2-го типа и здоровых людей, а также на ассоциацию изменения кишечной микробиоты с прогрессированием нарушения толерантности к глюкозе. Метагеномный анализ большой когорты 345 китайских пациентов с СД 2-го типа и здоровых людей показал, что у пациенты с СД 2-го типа отмечались умеренная степень дисбактериоза кишечника, снижение количества некоторых бактерий - продуцентов бутирата и увеличение различных оппортунистических патогенов, а также снижение устойчивости к окислительному стрессу.

Накопленные данные исследований свидетельствуют о том, что измененный состав МК может играть важную роль в развитии СД 1-го типа, ожирения и СД 2-го типа, однако необходимы контролируемые исследования с учетом возраста, географических, экологических и генетических факторов, а также исследования клеточных и молекулярных механизмов. Они позволят получить необходимую информацию для прогноза заболеваний и разработки конкретных стратегий для коррекции МК в терапевтических целях.
4.2.9. Сахарный диабет 1-го типа и микробиота
СД 1-го типа - аутоиммунное заболевание, характеризующееся разрушением панкреатических β-клеток, продуцирующих инсулин, оно составляет около 10% всех случаев диабета. Дискордантная заболеваемость у монозиготных близнецов убедительно доказывает, что существуют генетически не обусловленные факторы развития СД 1-го типа. Изучение МК выявило ее роль в развитии заболевания. Недавние исследования на животных моделях СД 1-го типа - мыши, не страдающие ожирением (Non-Obese Diabetic), и крысы BioBreeding, а также исследования на людях показали, что МК сильно связана с развитием диабета. В попытке определить возможность МК повлиять на развитие СД 1-го типа сравнивали заболеваемость диабетом у мышей с врожденным иммунодефицитом, не страдающих ожирением (MyD88 -/-, дефицит MyD88-адаптер для множества врожденных иммунных рецепторов, которые распознают микробные стимулы), либо специфического патогена и у стерильных мышей. Интересно отметить, у мышей MyD88 -/-, не страдающих ожирением, диабет не развивался, в то время как у стерильных мышей развивался СД. Состав МК был разным у мышей с дефицитом MyD88 и с наличием MyD88. Это позволяет предположить, что у хозяина с дефицитом MyD88 модифицировалась МК и свидетельствует о важной роли синантропных бактерий в развитии СД. Hara и соавт. показали, что лечение антибиотиками может предотвратить инсулит, вызванный вирусом Kilham, и СД 1-го типа у моделей крыс LEW1.WR1, предполагая, что микробиота вовлечена в развитие диабета, индуцированного вирусом. Перенос МК от устойчивых к диабету мышей MyD88 -/-, не страдающих ожирением, в раннем возрасте может стабильно изменять состав МК мышей-реципиентов, не страдающих ожирением, уменьшать инсулит и значительно замедлять наступление диабета. В совокупности эти данные указывают на то, что измененная МК связана с СД 1-го типа, а модуляция микробиоты путем переноса так называемой защитной флоры кишечника может задержать и/или предотвратить развитие диабета. Однако как изменяется МК и какие механизмы участвуют в иммунной регуляции синантропными бактериями при развитии диабета, необходимо дополнительно исследовать. Тем не менее МК играет важную роль в развитии СД 1-го типа у людей, и, как было показано, изменение микробиома ассоциируется с возникновением аутоиммунного поражения β-клеток у детей, которые подвержены риску развития СД 1-го типа, аналогично результатам, полученным в исследованиях на животных. Brown и соавт. сравнили состав МК 4 финских детей с высоким генетическим риском СД 1-го типа с 4 здоровыми, соответствующими по возрасту детьми, используя пиросеквенирование 16S-рибосомной РНК. Микробиота у детей с высоким риском отличалась от микробиоценоза здоровых детей и характеризовалась меньшим разнообразием и устойчивостью.
При метагеномном анализе II поколения в исследовании Diabetes Prevention and Prediction было показало, что микробиом кишечника 4 пар детей соответствующего возраста и пола с впервые выявленным СД 1-го типа сильно отличается от здоровых в группе контроля по таксономическим и функциональным характеристикам. Результаты исследования Diabetes Prevention and Prediction показали, что консорциум бактерий, продуцирующих лактат и бутират, индуцирует синтез муцина для поддержания целостности кишечника у здоровых лиц, в то время как бактерии, не секретирующие бутират и лактат, предотвращают синтез муцина, вызывая аутоиммунное повреждение β-клеток и СД 1-го типа. De Goffau и соавт. в своем исследовании дополнительно увеличили количество детей и изучили состав МК финских детей, у которых было минимум 2 вида ассоциированных с диабетом антител (n=18, от 4 до 14 лет) по сравнению с детьми соответствующего пола и возраста, не имеющими антител (n=18). Субъекты исследования имели сопоставимый анамнез по времени использования, типу детского питания и генотипу риска human leucocyte antigens. Авторы отметили небольшое количество бактериальных видов, продуцирующих лактат и бутират, недостаток двух самых доминирующих видов Bifidobacterium, Bifidobacterium adolescentis и Bifidobacterium pseudocatenulatum, а также увеличение численности рода Bacteroides у детей с островковыми аутоантителами. Это указывает на то, что изменение МК ассоциировано с аутоиммунностью β-клеток. Аналогичное изменение МК было подтверждено у испанских (7-летних) и мексиканских детей (7-18 лет) с недавно диагностированным СД 1-го типа. Колонизация кишечными бактериями у людей и мышей начинается сразу же после рождения, и вскоре МК становится динамической экосистемой, которая у людей стабилизируется в течение первых 2-3 лет. Тем не менее микробная композиция увеличивается с возрастом и наибольшей сложности достигает у взрослого человека. Чтобы определить влияние микробиоты на развитие СД 1-го типа в раннем детстве, Goffau и соавт. сравнили состав МК у детей в возрасте 1-5 лет с впервые выявленным СД 1-го типа (n =28) с сопоставимыми по возрасту здоровыми детьми (n =27) из 8 европейских стран с использованием филогенетического анализа кишечника человека. Авторы обнаружили, что у детей моложе 2,9 года с диабетом преобладал класс Bacilli (особенно стрептококки) и бактерий Bacteroides, тогда как количество Clostridium clusters IV и XIVa было выше у здоровых детей. Здоровые дети из группы контроля старше 2,9 года характеризовались более высоким содержанием фракций, продуцирующих бутират в кластерах Clostridium IV и XIVa, чем у соответствующих детей с диабетом или у детей более молодой возрастной группы. Эти бутират-секретирующие виды Clostridium IV и XIVa могут продуцировать муцин в кишечнике, оказывая протективное влияние при воспалительных заболеваниях кишечника. Эти результаты подтвердили филогенетические различия в составе МК между детьми с диабетом и здоровыми детьми, важность раннего развития здоровой микробиоты в первые несколько лет жизни. В другом исследовании авторы сравнили микробиом фекальных образцов, взятых у 22 детей от 6 мес до 3 лет c антителами против островковых клеток, с аналогичным количеством детей из группы контроля без антител. Между этими двумя группами не было различий в бактериальном разнообразии, микробной композиции или преобладания одного из видов, хотя микробиом заметно изменился в течение первого года жизни и в дальнейшем на нем отразились грудное вскармливание, введение прикорма и способ родов. Вместо этого существенные изменения в сфере микробного взаимодействия наблюдались между детьми в возрасте от 0,5 до 2 лет, у которых развивались антитела против островковых клеток. Эти данные подчеркивают роль МК в патогенезе аутоиммунитета против островковых клеток и СД 1-го типа в раннем возрасте. Мы можем предположить, что измененное микробное взаимодействие в раннем возрасте приведет к аберрантному микробному развитию в более поздней жизни и скажется на разнообразии и преобладании конкретных видов бактерий, что и было подтверждено предыдущими исследованиями на людях.
Перспективы механизмов регуляции кишечной микробиоты при сахарном диабете 1-го типа
Исследования на животных и людях продемонстрировали связь между МК и аутоиммунным поражением β-клеток. Сохранение целостности кишечника и здорового кишечного микробиома с раннего возраста имеет важное значение для предотвращения развития диабета. Однако как кишечная микробиота взаимодействует с иммунитетом хозяина и изменяет аутоиммунитет β-клеток, неизвестно. Микрофлора кишечника необходима для нормального развития иммунной системы в кишечнике, бактерии обладают способностью формировать адаптивный иммунитет вне кишечника. Одним из примеров определенного бактериального штамма, который может регулировать иммунную систему, является Bacteroides fragilis.
Bacteroides fragilis могут индуцировать продукцию ИЛ-10 T-регуляторными клетками. В экспериментальных условиях они оказывали протективный эффект в отношении колита, аутоиммунного энцефалита и артрита. Полисахарид A в Bacteroides fragilis взаимодействует с иммунной системой хозяина и способствует продуцированию ИЛ-10 клетками T-регуляторных клеток. Иммунорегуляторный и протективный эффект Bacteroides fragilis нивелируется, если ген полисахарида A удалить из Bacteroides fragilis. Следует отметить, несмотря на важную роль, которую играет МК в поддержании здоровья и возникновении болезни, маловероятно, что она будет единственным фактором, вызывающим заболевание. Таким образом, микробиом кишечника следует рассматривать как важный экологический модулятор восприимчивости к диабету, но не единственный фактор, инициирующий развитие заболевания.
4.3. КОРРЕКЦИЯ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ
4.3.1. Пробиотики
Пробиотики - это непатогенные живые микроорганизмы, которые оказывают положительное влияние на здоровье хозяина. Применение штамма Lactobacillus приводит к некоторым метаболическим преимуществам как у грызунов, так и у людей, т.е. способствует уменьшению размеров адипоцитов и жира в организме на фоне ВЖД, уменьшению количества жира и ИМТ, повышению чувствительности к инсулину, а также ограничивает чрезмерное увеличение массы тела в первые годы жизни маленьких детей. Пробиотик VSL#3 в РКИ способствовал уменьшению кишечной проницаемости и улучшению иммунной активности. Индуцированная пробиотиками модуляция микробиоты может подавлять активацию нуклеарного фактора κB и инициированную воспалением инсулинорезистентность. Пробиотики могут модулировать продукцию защитной эпителиальной слизи, уменьшать бактериальную адгезию, повышать выживаемость эпителиальных и иммунных клеток, индуцировать продукцию иммуноглобулина A, а также стимулировать Тоll-рецепторы для поддержания гомеостаза кишечника.
4.3.2. Пребиотики
Пребиотики определяются как нежизнеспособный пищевой компонент, оказывающий положительное влияние на здоровье путем модуляции МК. Большинство пребиотиков, используемых для модуляции МК, представлены инулином, фруктоолигосахаридом, различными типами галактоолигосахаридов и устойчивым крахмалом. Пребиотики служат субстратом для производства метаболически активных метаболитов, в частности КЦЖК, которые представляют собой ацетат, пропионат и бутират. Некоторые исследования с использованием пребиотиков показали уменьшение эктопического накопления липидов, стеатоза, снижение содержания жира в БЖТ, системного воспаления и резистентности к инсулину на фоне ВЖД и генетического ожирения, а также уменьшение эндотоксемии. В клинических экспериментах наблюдали положительные эффекты использования пребиотиков: уменьшение ИМТ, ОТ, жировой массы и резистентности к инсулину. Регулирование приема пищи является одной из важных особенностей модуляции МК пребиотиками, которые вызывают выработку гормонов кишечника, таких как ГПП-1 и PYY. Гормоны кишечника, в свою очередь воздействуя на гипоталамус, уменьшают экспрессию грелина и желудочно-интестинального пептида, снижая потребление пищи. Даже волокна, которые не меняют профиль МК, аналогично инулину индуцируют снижение потребления пищи путем увеличения уровней ГПП-1 и PYY, что свидетельствует о важной роли КЦЖК, полученных путем пребиотической ферментации. Данные 12-недельного исследования у пациентов с ожирением на фоне терапии пребиотиками показали увеличение PYY и уменьшение грелина, в то время как однократное введение пребиотиков (инулина) уменьшало грелин в плазме и увеличивало ГПП-1. Пребиотики также индуцируют продукцию и секрецию ГПП-2 L-клетками. Этот гормон уменьшает проницаемость кишечника у тучных животных.
В табл. 4-1 представлены основные эффекты, полученные в результате использования пребиотиков и пробиотиков у людей.
Эффекты пробиотиков при метаболических нарушениях (исследования на людях) |
||||
объект исследования |
пробиотик/ пребиотик |
длительность исследования |
эффекты |
номер ссылки |
Пациенты с избыточной массой тела |
Lactobacillus gasseri SBT2055 |
12 нед |
↓ масса тела, висцеральный и подкожный жир, ИМТ, ОТ, ОБ, адипонектин ↑ |
181 |
Лица с абдоминальным ожирением |
Lactobacillus gasseri SBT2055 |
12 нед |
↓ масса тела, висцеральный жир, ИМТ, ОТ, ОБ, общая жировая масса |
182 |
Женщины в постменопаузе с метаболическим синдромом |
Lactobacillus plantarum |
90 дней |
↓ уровни глюкозы и гомоцистеина |
183 |
Эффекты пребиотиков при метаболических нарушениях (исследования на людях) |
||||
Здоровые мужчины и женщины |
OFS |
2 нед |
↓ потребление пищи, голода, ↑ сытость |
184 |
Здоровые люди |
GOS |
12 нед |
Значительно ↑ количество Bifidobacterium |
185 |
Женщины с ожирением |
Inulin-type fructans |
3 мес |
↑ Bifidobacterium и Faecalibacterium prausnitzii ↓Circulating LPS, Bacteroides, Propionibacterium |
186 |
Женщины с ожирением и дислипидемией |
Сироп Yacon (содержащий OFS) |
120 дней |
↓ масса тела, ИМТ, ОТ, ЛПНП в крови |
187 |
Люди с избыточной массой тела и ожирением |
OFS |
12 нед |
↓ масса тела, уровень грелина,потребление калорий, глюкозы, инсулина PYY |
188 |
4.3.3. Влияние на кишечную микробиоту сахароснижающих препаратов
Агонисты рецепторов ГПП-1 на примере лираглутида в исследовании на мышах продемонстрировали способность влиять на МК, способствуя структурным изменениям микрофлоры. Лираглутид уменьшал связанные с ожирением штаммы и увеличивал виды, ассоциированные со снижением массы тела, в отличие от саксаглиптина, который не вызывал у мышей подобных эффектов. Лечение ингибитором α-глюкозидазы акарбозой способствовало увеличению количества Bifidobacterium и частично восстановлению дисбаланса кишечной микрофлоры у пациентов с СД 2-го типа. В другом исследовании у мышей под влиянием метформина увеличивалось содержание A. muciniphila, значительно изменились разнообразие и состав кишечной микробиоты у грызунов на ВЖД, и эти изменения коррелировали с метаболическими маркерами. Разнообразие и состав МК значительно изменились во время лечения метформином мышей на ВЖД, и эти изменения коррелировали с уровнями различных метаболических биомаркеров. Авторы предположили, что специфический состав МК на фоне лечения метформином оказывает терапевтическое воздействие на метаболические заболевания, включая ожирение и СД 2-го типа.
4.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в литературе представлены неопровержимые доказательства влияния кишечной микробиоты и ее модуляции нутриентами, а также избыточного потребления энергии на развитие метаболических нарушений, в частности на ожирение и СД. Исследования, проводимые в этой области, направлены на попытки увеличить чувствительность к инсулину путем блокирования индукторов резистентности к инсулину, которые являются посредниками взаимодействия между бактериями и кишечной средой хозяина. Самое приоритетное направление в этой области - определить оптимальную композицию бактерий в кишечнике для млекопитающих с учетом метаболической оценки, избегания чрезмерного поглощения энергии из пищи, сохранения барьерной функции кишечника и уменьшения транслокации их воспалительных продуктов, что требует дальнейших исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Hugon P., Lagier J.C., Colson et al. Repertoire of human gut microbes // Microbial Pathogenesis. 2016. Vol. 106. P. 103-112.
-
Santacruz A., Collado M., Garcia-Valdes L. et al. Gut microbiota composition is associated with body weight, weight gain and biochemical parameters in pregnant women // British Journal of Nutrition. 2010. Vol. 104. P. 83-92.
-
D’Aimmo M., Mattarelli P., Biavati B. et al. The potential of bifidobacteria as a source of natural folate // Applied Microbiology. 2012. Vol. 112. P. 975-984.
-
LeBlanc J.G., Milani C., de Giori G.S. et al. Bacteria as vitamin suppliers to their host: a gut microbiota perspective // Current Opinion in Biotechnology. 2012. Vol. 24. P. 160-168.
-
Burger-van Paassen N., Vincent A., Puiman P.J. et al. The regulation of intestinal mucin MUC2 expression by short-chain fatty acids: implications for epithelial protection // Biochemical Journal. 2009. Vol. 420. Р. 211-9.
-
Nell S., Suerbaum S., Josenhans C. The impact of the microbiota on the pathogenesis of IBD: lessons from mouse infection models // Natural Review. Microbiology. 2010. P. 564-77.
-
Galland L. The gut microbiome and the brain // J Med Food. 2014. Vol. 17. P. 1261-72.
-
Tillisch K., Labus J.S. Neuroimaging the microbiome-gut-brain axis // Advances in Experimental Medicine and Biology. 2014. Vol. 817. P. 405-16.
-
Wang H.X., Wang Y.P. Gut microbiota-brain axis // Chinese Medical Journal. 2016. Vol. 129. P. 2373-2380.
-
Yamagata K., Daitoku H., Shimamoto Y. et al. Bile acids regulate gluconeogenic gene expression via small heterodimer partner-mediated repression of hepatocyte nuclear factor 4 and Foxo1 // Journal of Biological Chemistry. 2004. Vol. 279: 22. P. 23158-23165.
-
Prawitt J., Abdelkarim M., Stroeve J. H.M. et al. Farnesoid X receptor deficiency improves glucose homeostasis in mouse models of obesity // Diabetes. 2011. Vol. 60. P. 1861-1871.
-
Егшатян Л.В., Ткачева О.Н., Кафарская Л.И., и др. Изменения кишечной микрофлоры, ассоциированные с возрастом и образом жизни // Ожирение и метаболизм. 2015. Т. 12, №2. C. 3-9.
-
de Vos W.M., de Vos E.A. Role of the intestinal microbiome in health and disease: From correlation to causation // Nutrition Reviews. 2012. Vol. 70, Suppl. 1. P. S45-56.
-
Lozupone C.A., Stombaugh J.I., Gordon J.I. et al. Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota // Nature 2012. Vol. 489. P. 220-30.
-
Dave M., Higgins P.D., Middha S. et al. The human gut microbiome: Current knowledge, challenges, and future directions // Translational Research. 2012. Vol. 160. P. 246-57.
-
Schneeberger M., Everard A., Gómez-Valad AG. et al. Akkermansia muciniphila inversely correlates with the onset of inflammation, altered adipose tissue metabolism and metabolic disorders during obesity in mice // Scientific Reports. 2015. Vol. 5. Р. 16643.
-
Makino H., Kushiro A., Ishikawa E. et al. Mother-to-infant transmission of intestinal bifidobacterial strains has an impact on the early development of vaginally delivered infant’s microbiota // PLoS One. 2013. Vol. 8. e78331.
-
Brown K., DeCoffe D., Molcan E. et al. Diet-induced dysbiosis of the intestinal microbiota and the effects on immunity and disease // Nutrients. 2012. Vol. 4. P. 1095-119.
-
Pozo-Rubio T., Mujico J.R., Marcos A. et al. Immunostimulatory effect of faecal Bifidobacterium species of breast-fed and formula-fed infants in a peripheral blood mononuclear cell/Caco-2 co-culture system // British Journal of Nutrition. 2011. Vol. 106. P. 1216-23.
-
Roger L.C., Costabile A., Holland D.T., Hoyles L., McCartney A.L. Examination of faecal Bifidobacterium populations in breastand formula-fed infants during the first 18 months of life // Microbiology. 2010. Vol. 156. P. 3329-41.
-
Chen J., Cai W., Feng Y. Development of intestinal bifidobacteria and lactobacilli in breast-fed neonates // Clinical Nutrition. 2007. Vol. 26. P. 559-66.
-
Benno Y., Sawada K., Mitsuoka T. The intestinal microflora of infants: composition of fecal flora in breast-fed and bottle-fed infants // Microbiology and Immunology. 1984. Vol. 28. P. 975-86.
-
O’Mahony S.M., Marchesi J.R., Scully P. et al. Early life stress alters behavior, immunity, and microbiota in rats: Implications for irritable bowel syndrome and psychiatric illnesses // Biological Psychiatry. 2009. Vol. 65. P. 263-7.
-
Sudo N. Stress and gut microbiota: Does postnatal microbial colonization program the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response? // International Congress Series. 2006. Vol. 1287. P. 350-4.
-
Bailey M.T., Coe C.L. Maternal separation disrupts the integrity of the intestinal microflora in infant rhesus monkeys // Developmental Psychobiology. 1999. Vol. 35. P. 146-55.
-
Munyaka P.M., Khafipour A., Wang H. et al. Prenatal antibiotic treatment increases offspring’s susceptibility to experimental colitis: A role of the gut microbiota // Gastroenterology. 2015. Vol. 148. P. S708.
-
Thuny F., Richet H., Casalta J.P. et al. Vancomycin treatment of infective endocarditis is linked with recently acquired obesity // PLoS One. 2010. Vol. 5: e9074.
-
Saari A., Virta L.J., Sankilampi U. et al. Antibiotic exposure in infancy and risk of being overweight in the first 24 months of life // Pediatrics. 2015. Vol. 135. P. 617-26.
-
Jakobsson H.E., Jernberg C., Andersson A.F. et al. Short-term antibiotic treatment has differing long-term impacts on the human throat and gut microbiome // PLoS One. 2010. Vol. 5. e9836.
-
Modi S.R., Collins J.J., Relman D.A. Antibiotics and the gut microbiota // Journal of Clinical Investigation. 2014. Vol. 124. P. 4212-8.
-
Azad M.B., Bridgman S.L., Becker A.B. et al. Infant antibiotic exposure and the development of childhood overweight and central adiposity // International Journal of Obesity. 2014. Vol. 10. P. 1290-8.
-
Million M., Raoult D. The role of the manipulation of the gut microbiota in obesity // Current Infectious Disease Reports. 2013. Vol. 15, № 1. P. 25-30.
-
Murphy R., Stewart A.W., Braithwaite I. et al. Antibiotic treatment during infancy and increased body mass index in boys: an international cross-sectional study // International Journal of Obesity. 2013. P. 1115-1119.
-
Million M., Thuny F., Angelakis E et al. Lactobacillus reuteri and Escherichia coli in the human gut microbiota may predict weight gain associated with vancomycin treatment // Nutrition Diabetes. 2013. Vol. 3. P.e87.
-
Murphy E.F., Cotter P.D., Hogan A. et al. Divergent metabolic outcomes arising from targeted manipulation of the gut microbiota in diet-induced obesity // Gut. 2013. Vol. 62, № 2. P. 220-226.
-
Topping D.L., Clifton P.M. Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides // Physiological Reviews. 2001. Vol. 81, № 3. P. 1031-1064.
-
Goncalves P., Martel F. Butyrate and colorectal cancer: the role of butyrate transport // Current Drug Metabolism. 2013. Vol. 14. P. 994-1008.
-
Gupta N., Martin P.M., Prasad P.D. et al. SLC5A8 (SMCT1)-mediated transport of butyrate forms the basis for the tumor suppressive function of the transporter // Life Sciences. 2006. Vol. 78, № 21. P. 2419-2425.
-
Looijer-van Langen M.A.C., Dieleman L.A. Prebiotics in chronic intestinal inflammation // Inflammatory Bowel Diseases. 2009. Vol. 15, № 3. P. 454-462.
-
Canani R.B., Costanzo M.D., Leone L. et al. Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases // World Journal of Gastroenterology. 2011. Vol. 17, № 12. P. 1519-1528.
-
Jakobsdottir G., Xu J., Molin G. et al. High-fat diet reduces the formation of butyrate, but increases succinate, inflammation, liver fat and cholesterol in rats, while dietary fibre counteracts these effects // PLoS ONE. 2013. Vol. 8. e80476.
-
Freeland K.R., Wilson C., Wolever T.M.S. Adaptation of colonic fermentation and glucagon-like peptide-1 secretion with increased wheat fibre intake for 1 year in hyperinsulinaemic human subjects // British Journal of Nutrition. 2010. Vol. 103, №. 1. P. 82-90.
-
Mattace R.G., Simeoli R., Russo R. et al. Effects ofsodium butyrate and its synthetic amide derivative on liver inflammation and glucose tolerance in an animal model of steatosis induced by high fat diet // PLoS ONE. 2013. Vol. 8, № 7. e68626.
-
Khan S., Jena G.B. Protective role of sodium butyrate, a HDA Cinhibitor on betacell proliferation, function and glucose homeostasis through modulation of p38/ERK MAPK and apoptotic pathways: study in juvenile diabetic rat // Chemico-Biological Interactions. 2014. Vol. 213. P. 1-12.
-
Tazoe H., Otomo Y., Karaki S. et al. Expression of short-chain fatty acid receptor. GPR41 in the human colon // Biomedical Research. 2009. Vol. 30, № 3. P. 149-156.
-
Karaki S., Tazoe H., Hayashi H. et al. Expression of the short chain fatty acid receptor, GPR43, in the human colon // Journal of Molecular Histology. 2008. Vol. 39, № 2. P. 135-142.
-
Karaki S., Mitsui R., Hayashi H. et al. Short-chain fatty acid receptor, GPR43, is expressed by enteroendocrine cells and mucosal mast cells in rat intestine // Cell and Tissue Research. 2006. Vol. 324, № 3. P. 353-360.
-
Senga T., Iwamoto S., Yoshida T. et al. LSSIG is a novelmurine leukocyte-specific GPCR that is induced by the activation of STAT3 // Blood-2003. Vol. 101, № 3. P. 1185-1187.
-
Stoddart L.A., Smith N.J., Milligan G. International union ofpharmacology. LXXI. Free fatty acid receptors FFA1-2, and -3: pharmacology and pathophysiological functions.// Pharmacological Reviews. 2008. Vol. 60, № 4. P. 405-417.
-
Hirasawa A., Hara T., Katsuma S. et al. Free fatty acid receptors and drug discovery // Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2008. Vol. 31, № 10. P. 1847-1851.
-
Kimura I., Ozawa K., Inoue D. et al. The gut microbiota suppresses insulinmediated fat accumulation via the short chain fatty acid receptor GPR43 // Nature Communications. 2013. Vol. 4.
-
Remely M., Aumueller E., Merold C. et al. Effects of short chain fatty acid producing bacteria on epigenetic regulation of FFAR3 in type 2 diabetes and obesity // Gene. 2014. Vol. 537. P. 85-92.
-
Maslowski K.M., Vieira AT., Ng A. et al. Regulation of inflammatory responses by gut microbiota and chemoattractant receptor GPR43 // Nature. 2009. Vol. 461, № 7268. P. 1282-1286.
-
Tolhurst H., Heffron G., Lamet Y.S. et al. Short-chain fatty acids stimulate glucagonlike peptide-1 secretion via the G-proteincoupled receptor FFAR2 // Diabetes. 2012. Vol. 61, № 2. P. 364-371.
-
Lin H.V., Frassetto A., Kowalik E.J. et al. Butyrate and propionate protect against diet-induced obesity and regulate gut hormones via free fatty acid receptor 3 independent mechanisms // PLoS ONE. 2012. Vol. 7, № 4. e35240.
-
Yadav H., Lee J.H., Lloyd J. et al. Beneficial metabolic effects of a probiotic via butyrate-induced GLP-1 hormone secretion // The Journal of Biological Chemistry. 2013. Vol. 288, № 35. P. 25088-25097.
-
Regmi P.R., van Kempen T.A.T.G. et al. Starch with high amylose and low in vitro digestibility increases short-chain fatty acid absorption, reduces peak insulin secretion, andmodulates incretin secretion in pigs // The Journal of Nutrition. 2011. Vol. 41, № 3. P. 398-405.
-
Fukumori R., Mita T., Sugino T. et al. Plasma concentrations and effects of glucagon-like peptide-1 (7-36) amide in calves before and after weaning // Domestic Animal Endocrinology. 2012. Vol. 43, № 4. P. 299-306.
-
Freeland K.R., Wolever T.M.S. Acute effects of intravenous and rectal acetate on glucagon-like peptide-1, peptide YY, ghrelin, adiponectin and tumour necrosis factor- α // British Journal of Nutrition. 2010. Vol. 103, № 3. P. 460-466.
-
Tazoe H., Otomo Y., Karaki S. et al. Expression of short-chain fatty acid receptor. GPR41 in the human colon // Biomedical Research. 2009. Vol. 30, № 3. P. 149-156.
-
Karaki S., Mitsui R., Hayashi H. et al. Short-chain fatty acid receptor, GPR43, is expressed by enteroendocrine cells and mucosalmast cells inrat intestine // Cell and Tissue Research. 2006. Vol. 324, № 3. P. 353-360.
-
Karaki S., Tazoe H., Hayashi H. et al. Expression of the shortchain fatty acid receptor, GPR43, in the human colon // Journal of Molecular Histology. 2008. Vol. 39, № 2. P. 135-142.
-
Tolhurst G., Heffron H., Lamet Y.S. al. Short-chain fatty acids stimulate glucagonlike peptide-1 secretion via the G-proteincoupled receptor FFAR2 // Diabetes. 2012. Vol. 61, № 2. P. 364-371.
-
Yadav H., Lee J.H., Lloyd J. et al. Beneficial metabolic effects of a probiotic via butyrate-induced GLP-1 hormone secretion // The Journal of Biological Chemistry. 2013. Vol. 288, № 35. P. 25088-25097.
-
Lin H.V., Frassetto A., Kowalik E. J. et al. Butyrate and propionate protect against diet-induced obesity and regulate gut hormones via free fatty acid receptor 3 independent mechanisms // PLoS ONE. 2012. Vol. 7, № 4. Р. e35240.
-
Cani P.D., Possemiers S., Van de Wiele T. et al. Changes in gut microbiota control inflammation in obese mice through a mechanism involving GLP-2-driven improvement of gut permeability // Gut. 2009. Vol. 58. P. 1091-1103.
-
Shi X., Zhou F., Li X., Chang B. et al. Central GLP-2 enhances hepatic insulin sensitivity via activating PI3K signaling in POMC neurons // Cell Metab. 2013. Vol. 18. P. 86-98.
-
Zhou J., Martin R.J., Tulley R.T. et al. Dietary resistant starch upregulates total GLP1 and PYY in a sustained day-long manner through fermentation in rodents // Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008. Vol. 295.
-
Turnbaugh P.J., Ley R.E., Mahowald M.A. et al. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest // Nature. 2006. Vol. 444, № 7122. P. 1027-1031.
-
Vrieze A., Van Nood E., Hollemanet F. et al. Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome // Gastroenterology. 2012. Vol. 143, № 4. P. e913-e917.
-
Kimura I., Ozawa K., Inoue D. et al. The gut microbiota suppresses insulin mediated fat accumulation via the short chain fatty acid receptor GPR43 // Nature Communications. 2013. Vol. 4. Р. 1829.
-
Gao Z., Yin J., Zhang J. et al. Butyrate improves insulin sensitivity and increases energy expenditure in mice // Diabetes. 2009. Vol. 58, № 7. P. 1509-1517.
-
Bjursell M., Admyre T., Göransson M. et al.Improved glucose control and reduced body fat mass in free fatty acid receptor 2-deficient mice fed a high-fat diet // American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. 2011. Vol. 300, № 1. P. E211-E220.
-
Tolhurst G., Heffron H., Lamet Y.S. et al. Short-chain fatty acids stimulate glucagon-like peptide-1 secretion via the G-proteincoupled receptor FFAR2 // Diabetes. 2012. Vol. 61, № 2. P. 364-371.
-
Regard J.B., Kataoka H., Cano D.A. et al. Probing cell type specific functions of Gi in vivo identifies GPCR regulators of insulin secretion // The Journal of Clinical Investigation. 2007. Vol. 117, № 12. P. 4034-4043.
-
Goicoa S., Alvarez Sr., Ricordi C. Sodium butyrate activates genes of early pancreatic development in embryonic stem cells // Cloning and Stem Cells. 2006. Vol. 8, № 3. P. 140-149.
-
Li L., Lili R., Hui Q. et al. Combination of GLP-1 and sodium butyrate promote differentiation of pancreatic progenitor cells into insulin-producing cells // Tissue and Cell. 2008. Vol. 40, № 6. P. 437-445.
-
Christensen D.P., Dahllöf M., Lundh M. et al. Histone deacetylase (HDAC) inhibition as a novel treatment for diabetes mellitus // Molecular Medicine. 2011. Vol. 17, № 5-6. P. 378-390.
-
Khan S., Jena G.B. Protective role of sodium butyrate, a HDAC inhibitor on betacell proliferation, function and glucose homeostasis through modulation of p38/ERK MAPK and apoptotic pathways: study in juvenile diabetic rat // Chemico-Biological Interactions. 2014. Vol. 213. P. 1-12.
-
Musso G., Gambino R., Cassader M. Interactions between gut microbiota and host metabolism predisposing to obesity and diabetes // Annu Rev Med. 2011. Vol. 62. P. 361-380.
-
Remely M., Aumueller E., Merold Ch. et al. Effects of short chain fatty acid producing bacteria on epigenetic regulation of FFAR3 in type 2 diabetes and obesity // Gene. 2014. Vol. 537, № 1. P. 85-92.
-
Fava F., Gitau R., Griffin B.A. et al. The type and quantity of dietary fat and carbohydrate alter faecal microbiome and short-chain fatty acid excretion in a metabolic syndrome 'at-risk' population // International Journal of Obesity. 2013. Vol. 37, № 2. P. 216-223.
-
Karlsson F., Tremaroli V., Nielsen J. et al. Assessing the human gut microbiota in metabolic diseases // Diabetes. 2013. Vol. 62, № 10. P. 3341-3349.
-
Kotzampassi K., Giamarellos-Bourboulis E.J., Stavrou G. Obesity as a consequence of gut bacteria and diet interactions // ISRN Obesity. 2014. Vol. 651895.
-
Moreno-Indias I., Cardona F., Tinahones F.J. et al. Impact of the gut microbiota on the development of obesity and type 2 diabetes mellitus // Frontiers in Microbiology. 2014. Vol. 5, № 190.
-
Turnbaugh P.J., Hamady M., Yatsunenko T. et al. A core gut microbiome in obese and lean twins // Nature. 2009. Vol. 457, № 7228. P. 480-484.
-
Ley R.E. Obesity and the human microbiome // Current Opinion in Gastroenterology. 2010. Vol. 26, № 1. P. 5-11.
-
Zhao L. The gut microbiota and obesity: from correlation to causality // Nature Reviews Microbiology. 2013. Vol. 11, № 9. P. 639-647.
-
Armougom F., Henry M., Vialettes B. et al. Monitoring bacterial community of human gut microbiota reveals an increase in Lactobacillus in obese patients and Methanogens in anorexic patients // PLoS One. 2009. Vol. 4, № 9. P. e7125.
-
Ley R.E., Turnbaugh P.J., Klein S. et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity // Nature. 2006. Vol. 444, № 7122. P. 1022-1023.
-
Duncan S.H., Lobley G.E., Holtrop G. et al. Human colonic microbiota associated with diet, obesity and weight loss // International Journal of Obesity. 2008. Vol. 32, № 11. P. 1720-1724.
-
Schwiertz A., Taras D., Schäfer K. et al. Microbiota and SCFA in lean and overweight healthy subjects // Obesity (Silver Spring). 2010. Vol. 18, № 1. P. 190-195.
-
Zhang C., Zhang M., Wang Sh. et al. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice // ISME Journal. 2010. Vol. 4, № 2. P. 232-241.
-
Parks B.W., Nam E., Org E. et al. Genetic control of obesity and gut microbiota composition in response to high-fat, high-sucrose diet in mice // Cell Metabolism. 2013. Vol. 17, № 1. P. 141-152.
-
Liou A.P., Paziuk M., Luevano J.M. et al. Conserved shifts in the gut microbiota due to gastric bypass reduce host weight and adiposity // Science Translational Medicine. 2013. Vol. 5, № 178. Р. 178ra41.
-
Ridaura V.K., Faith J.J., Rey F.E. et al. Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice // Science. 2013. Vol. 341, № 6150. Р. 1241214.
-
Duca F.A., Sakar Y., Lepage P. et al. Replication of obesity and associated signaling pathways through transfer of microbiota from obese-prone rats // Diabetes. 2014. Vol. 63, № 5. P. 1624-1636.
-
Zhang H., DiBaise J.K., Zuccolo A. et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009. Vol. 106, № 7. P. 2365-2370.
-
Musso G., Gambino R., Cassader M. Obesity, diabetes, and gut microbiota: the hygiene hypothesis expanded? // Diabetes Care. 2010. Vol. 33, № 10. P. 2277-2284.
-
Burcelin A.R., Ruidavets J. B. et al. Energy intake is associated with endotoxemia in apparently healthy men // The American Journal of Clinical Nutrition. 2008. Vol. 87, № 5. P. 1219-1223.
-
Akira S., Takeda K. Toll-like receptor signaling // Nature Reviews Immunology. 2004. Vol. 4, № 7. P. 499-511.
-
Medzhitov R., Horng T. Transcriptional control of the inflammatory response // Nature Reviews Immunology. 2009. Vol. 9, № 10. P. 692-703.
-
Cucak H., Mayer C., Tonnesen M. et al. Macrophage contact dependent and independent TLR4 mechanisms induce beta-cell dysfunction and apoptosis in a mouse model of type 2 diabetes // PLoS ONE. 2014. Vol. 9, № 3. Р. e90685.
-
Garay-Malpartida H.M., Mour`ao R.F., Mantovani M. et al. Toll-like receptor 4 (TLR4) expression in human and murine pancreatic beta-cells affects cell viability and insulin homeostasis // BMC Immunology. 2011. Vol. 12, № 1. P. 18.
-
Vives-Pi M., Somoza N., Fernandez-Alvarez J. et al. Evidence of expression of endotoxin receptors CD14, toll-like receptors TLR4 and TLR2 and associated molecule MD-2 and of sensitivity to endotoxin (LPS) in islet beta cells // Clinical and Experimental Immunology. 2003. Vol. 133, № 2. P. 208-218.
-
Caricilli A.M., Picardi P.K., de Abreu L.L. et al. Gut microbiota is a key modulator of insulin resistance in TLR 2 knockout mice // PLOS Biology. 2011. Vol. 9, № 12. P. e1001212.
-
Cani P.D., Bibiloni R., Knauf C. et al. Changes in gut microbiota control metabolic endotoxemia-induced inflammation in high-fat diet-induced obesity and diabetes in mice // Diabetes. 2008. Vol. 57, № 6. P. 1470-1481.
-
Brun P., Castagliuolo I., Di Leo V. et al. Increased intestinal permeability in obese mice: new evidence in the pathogenesis of nonalcoholic steatohepatitis // The American Journal of Physiology. 2007. Vol. 292, № 2. P. G518-G525.
-
Amar J., Chabo C., Waget A. et al. Intestinal mucosal adherence and translocation of commensal bacteria at the early onset of type 2 diabetes: molecular mechanisms and probiotic treatment // EMBO Molecular Medicine. 2011. Vol. 3, № 9. P. 559-572.
-
Ghoshal S., Witta J., Zhong J. et al. Chylomicrons promote intestinal absorption of lipopolysaccharides // Journal of Lipid Research. 2009. Vol. 50, № 1. P. 90-97.
-
Samuel V.T., Shulman G.I. Mechanisms for insulinresistance: common threads and missing links // Cell. 2012. Vol. 148, № 5. P. 852-871.
-
Pal D., Dasgupta S., Kundu R. et al. Fetuin-A acts as an endogenous ligand of TLR4 to promote lipid-induced insulin resistance // Nature Medicine. 2012. Vol. 18. Р. 1279-1285.
-
Strowig T., Henao-Mejia J., Elinav E. еt al. Inflammasomes in health and disease // Nature. 2012. Vol. 481, № 7381. P. 278-286.
-
Garcrìa M.A., Gil J., Ventoso I. et al. Impact of protein kinase PKR in cell biology: from antiviral to antiproliferative action // Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2006. Vol. 70, № 4. P. 1032-1060.
-
Hirosumi J., Tuncman G., Chang L.et al.A central, role for JNK in obesity and insulinresistance // Nature. 2002. Vol. 420, № 6913. P. 333-336.
-
Arkan M.C., Hevener A.L., Greten F.R. et al. IKK-β links inflammation to obesityinduced insulin resistance // Nature Medicine. 2005. Vol. 11, № 2. P. 191-198.
-
Aguirre V., Werner E.D., Giraud J. et al. Phosphorylation of Ser307 in insulin receptorsubstrate-1 blocks interactions with the insulin receptor and inhibits insulin action // The Journal of Biological Chemistry. 2002. Vol. 277, № 2. P. 1531-1537.
-
Ding S., Chi M.M., B. Scull P. et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resis tance in mouse // PLoS ONE. 2010. Vol. 5. Р. e12191.
-
Mattace R.G., Simeoli R., Russo R. et al.Effects of sodium butyrate and its synthetic amide derivative on liver inflammation and glucose tolerance in an animal model of steatosis induced by high fat diet // PLoS ONE. 2013. Vol. 8, № 7. Р e68626.
-
Saemann M.D., Böhmig G.A., Osterreicher C.H. et al. Antiinflammatory effects of sodium butyrate on human monocytes: potent inhibition of IL-12 and upregulation of IL-10 production // The FASEB Journal. 2000. Vol. 14, № 15. P. 2380-2382.
-
Roelofsen H., Priebe M.G., Vonk R.J. The interaction of short-chain fatty acids with adipose tissue: relevance for prevention of type 2 diabetes // Beneficial Microbes. 2010. Vol. 1, № 4. P. 433-437.
-
Al-Lahham S., Roelofsen H., Rezaee F. et al. Propionic acid affects immune status and metabolism in adipose tissue from overweight subjects // European Journal of Clinical Investigation. 2012. Vol. 42, № 4. P. 357-364.
-
Vinolo M.A.R., Rodrigues H.G., Nachbar R.T. et al. Regulation of inflammation by short chain fatty acids // Nutrients. 2011. Vol. 3, № 10. P. 858-876.
-
Senga T., Iwamoto S., Yoshida T. et al. LSSIG is a novelmurine leukocytespecific GPCR that is induced by the activation of STAT3 // Blood. 2003. Vol. 101, № 3. P. 1185-1187.
-
Wu G.D., Chen J., Hoffmann C. et al.Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes // Science. 2011. Vol. 334, № 6052. P. 105-108.
-
Larsen N., Vogensen F.K., Frans W.J. et al. Gut microbiota in human adults with type 2 diabetes differs from non-diabetic adults // PLoS One. 2010. Vol. 5, № 2. Р. e9085.
-
Zhang X., Shen D., Fang Zh. et al. Human gut microbiota changes reveal the progression of glucose intolerance // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 8. Р. e71108.
-
Qin J., Li Y., Cai Zh. et al. A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes // Nature. 2012. Vol. 490, № 7418. P. 55-60.
-
Ningwen T., Wong F.S., Li W. The role of gut microbiota in the development of type 1, obesity and type 2 diabetes mellitus // Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 2015 March. Vol. 16, № 1. P. 55-65.
-
Jun-Ling H., Hui-Ling L. Intestinal microbiota and type 2 diabetes: from mechanism insights to therapeutic perspective // World Journal Gastroenterology. 2014 December 21. Vol. 20, № 47. P. 17737-17745.
-
Nielsen D.S. et al. Beyond genetics. Influence of dietary factors and gut microbiota on type 1 diabetes // FEBS Letters. 2014. Vol. 588, № 2. P. 4234-4243.
-
Vaarala O. Human intestinal microbiota and type 1 diabetes // Current Diabetes Reports. 2013. Vol. 13, № 5. P. 601-607.
-
Wen L., Ley R.E., Volchkov P.Y. et al. Innate immunity and intestinal microbiota in the development of Type 1 diabetes // Nature. 2008. Vol. 455, № 7216. P. 1109-1113.
-
Hara N., Alkanani A.K., Ir D.et al. Prevention of virus-induced type 1 diabetes with antibiotic therapy // Journal Immunology. 2012. Vol. 189, № 8. P. 3805-3814.
-
Peng J., Narasimhan S.,Marchesi J.R. et al. Long-term effect of gut microbiota transfer on diabetes development // Journal Autoimmunity. 2014. P. 85-94.
-
Giongo A., Gano K.A., Crabb D.B. et al. Toward defining the autoimmune microbiome for type 1 diabetes // ISME Journal. 2011. Vol. 5, № 1. P. 82-91.
-
Murri M., Leiva I., Gomez-Zumaquero J.M. et al. Gut microbiota in children with type 1 diabetes differs from that in healthy children: a case-control study // BMC Medicine. 2013. P. 11-46.
-
Brown C.T., Davis-Richardson A.G., Giongo A. et al. Gut microbiome metagenomics analysis suggests a functional model for the development of autoimmunity for type 1 diabetes // PLoS One. 2011. Vol. 6, № 10. Р. e25792.
-
deGoffau M.C., Luopajarvi K., Knip M. et al. Fecal microbiota composition differs between children with beta-cell autoimmunity and those without // Diabetes. 2013. Vol. 62, № 4. P. 1238-1244.
-
Murri M., Leiva I., Gomez-Zumaquero J.M. et al. Gut microbiota in children with type 1 diabetes differs from that in healthy children: a case-control study // BMC Medicine. 2013. Vol. 11. Р. 46.
-
Mejia-Leon M.E., Petrosino J.F., Ajami N.J. et al. Fecal microbiota imbalance in Mexican children with type 1 diabetes // Scientific Reports. 2014. Vol. 4. Р. 3814.
-
Ringel-Kulka T., Cheng J., Ringel Y. et al. Intestinal microbiota in healthy U.S. young children and adults - a high throughput microarray analysis // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 5. Р. e64315.
-
de Goffau M.C., Fuentes S., Bogert B. et al. Aberrant gut microbiota composition at the onset of type 1 diabetes in young children // Diabetologia. 2014. Vol. 57, № 8. P. 1569-1577.
-
Van den Abbeele P., Belzer C., Goossens M. et al. Butyrate-producing Clostridium cluster XIVa species specifically colonize mucins in an in vitro gut model // ISME Journal. 2012. Vol. 7, № 5. P. 949-961.
-
Van Immerseel F., Ducatelle R., De Vos M. et al. Butyric acid-producing anaerobic bacteria as a novel probiotic treatment approach for inflammatory bowel disease // J Med Microbiol. 2009. Vol. 59, Pt. 2. P. 141-143.
-
Endesfelder D., Castell W., Ardissone A. et al. Compromised gut microbiota networks in children with anti-islet cell autoimmunity // Diabetes. 2014. Vol. 63, № 6. P. 2006-2014.
-
Mazmanian S.K., Round J.L., Kasper D.L. A microbial symbiosis factor prevents intestinal inflammatory disease // Nature. 2008. Vol. 453, № 7195. P. 620-625.
-
Ochoa-Reparaz J., Mielcarz D.W., Wang Y. et al. A polysaccharide from the human commensal Bacteroides fragilis protects against CNS demyelinating disease // Mucosal Immunology. 2010. Vol. 3, № 5. P. 487-495.
-
Surana N.K., Kasper D.L. The yin yang of bacterial polysaccharides: lessons learned from B. fragilis PSA // Immunology Reviews. 2012. Vol. 245, № 1. P. 13-26.
-
Ochoa-Reparaz J., Mielcarz D.W., Ditrioet L.E. et al. Central nervous system demyelinating disease protection by the human commensal Bacteroides fragilis depends on polysaccharide A expression // Journal Immunology. 2010. Vol. 185, № 7. P. 4101-4108.
-
Round J.L., Mazmanian S.K. Inducible Foxp3+ regulatory T-cell development by a commensal bacterium of the intestinal microbiota // Proceedings of the National. Academy of Sciences. U S A. 2010. Vol. 107, № 27. P. 12204-12209.
-
Mazmanian S.K., Liu C.H., Arthur O. et al. An immunomodulatory molecule of symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system // Cell. 2005. Vol. 122, № 1. Р. 107-118.
-
Takemura N., Okubo T., Sonoyama K. Lactobacillus plantarum strain No. 14 reduces adipocyte size in mice fed highfat diet // Experimental Biology and Medicine. 2010. Vol. 235, № 7. P. 849-856.
-
Kadooka Y., Sato M., Imaizumi K. et al. Regulation of abdominal adiposity by probiotics (Lactobacillus gasseri SBT2055) in adults with obese tendencies in a randomized controlled trial // European Journal of Clinical Nutrition. 2010. Vol. 64, № 6. P. 636-643.
-
Andreasen A.S., Larsen N., Pedersen-Skovsgaard T. et al. Effects of Lactobacillus acidophilus NCFM on insulin sensitivity and the systemic inflammatory response in human subjects // The British Journal of Nutrition. 2010. Vol. 104, № 12. P. 1831-1838.
-
Luoto R., Kalliomaki M., Laitinen K. et al. The impact of perinatal probiotic intervention on the development of overweight and obesity: follow-up study from birth to 10 years / /International Journal of Obesity. 2010. Vol. 34, № 10. P. 1531-1537.
-
Alberda C., Gramlich L., Meddings J. et al. Effects of probiotic therapy in critically ill patients: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial // The American. Journal of Clinical Nutrition. 2007. Vol. 85, № 3. P. 816-823.
-
Ma X., Hua J., Li Z. Probiotics improve high fat diet induced hepatic steatosis and insulin resistance by increasing hepatic NKT cells // Journal of Hepatology. 2008. Vol. 49, № 5. P. 821-830.
-
Rakoff-Nahoum S., Paglino J., Eslami-Varzaneh F. et al. Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis // Cell. 2004. Vol. 118, № 2. P. 229-241.
-
Zyrek A.A., Cichon C., Helms S. et al. Molecular mechanisms underlying the probiotic effects of Escherichia coli Nissle 1917 involve ZO-2 and PKC redistribution resulting in tight junction and epithelial barrier repair // Cellular Microbiology. 2007. Vol. 9, № 3. P. 804-816.
-
Cani D., Knauf C., Iglesias M.A. et al. Improvement of glucose tolerance and hepatic insulin sensitivity by oligofructose requires a functional glucagon-like peptide 1 receptor // Diabetes. 2006. Vol. 55, № 5. P. 1484-1490.
-
Daubioul C., Rousseau N., Demeure R. et al. Dietary fructans, but not cellulose, decrease triglyceride accumulation in the liver of obese Zucker fa/fa rats // Journal of Nutrition. 2002. Vol. 132, № 5. P. 967-973.
-
Cani P.D., Neyrinck A.M., Fava F. et al. Selective increases ofbifidobacteria in gut microflora improve high-fat-diet-induced diabetes in mice through a mechanism associated with endotoxaemia // Diabetologia. 2007. Vol. 50, № 11. P. 2374-2383.
-
Abrams S.A., Griffin I.J., Hawthorne K.M. et al. Effect ofprebiotic supplementation and calcium intake on body mass index // Journal of Pediatrics. 2007. Vol. 151, № 3. P. 293-298.
-
Genta S., Cabrera W., Habib N. et al. Yacon syrup: beneficial effects on obesity and insulin resistance in humans // Clinical Nutrition. 2009. Vol. 28, № 2. P. 182-187.
-
Roberfroid M., Gibson G.R., Hoyles L. et al. Prebiotic effects: metabolic and health benefits // The British Journal of Nutrition. 2010. Vol. 104, suppl 2. P. S1-S63.
-
Cani P.D., Hoste S., Guiot Y. et al. Dietary non-digestible carbohydrates promote L-cell differentiation in the proximal colon of rats // The British Journal of Nutrition, 2007. Vol. 98, № 1. P. 32-37.
-
Delzenne N.M., Cani P.D., Daubioul C. et al. Impact of inulin and oligofructose on gastrointestinal peptides // The British Journal of Nutrition. 2005. Vol. 93. P. S157-S161.
-
Gee J.M., Johnson I.T. Dietary lactitol fermentation increases circulating peptide YY and glucagon-like peptide-1 in rats and humans // Nutrition. 2005. Vol. 21, № 10. P. 1036-1043.
-
Aziz A.A., Kenney L.S., Goulet B. et al. Dietary starch type affects body weight and glycemic control in freely fed but not energy-restricted obese rats // Journal of Nutrition. 2009. Vol. 139, № 10. P. 1881-1889.
-
Keenan M.J., Zhou J., McCutcheon K.L. et al. Effects of resistant starch, a nondigestible fermentable fiber, on reducing body fat // Obesity. 2006. Vol. 14, № 9. P. 1523-1534.
-
Zhou J., Martin R.J., Tulley R.T. et al. Dietary resistant starch upregulates total GLP-1 and PYY in a sustained daylong manner through fermentation in rodents // The American Journal of Physiology. 2008. Vol. 295, № 5. P. E1160-E1166.
-
Parnell J.A., Reimer R.A. Weight loss during oligofructose supplementation is associated with decreased ghrelin and increased peptide YY in overweight and obese adults // The American Journal of Clinical Nutrition. 2009. Vol. 89, № 6. P. 1751-1759.
-
Tarini J., Wolever T.M.S. The fermentable fibre inulin increases postprandial serum short-chain fatty acids and reduces free-fatty acids and ghrelin in healthy subjects // Applied Physiology, Nutrition and Metabolism. 2010. Vol. 35, № 1. P. 9-16.
-
Cani P.D., Possemiers S., van de Wiele T. et al. Changes in gut microbiota control inflammation in obese mice through a mechanism involving GLP-2-driven improvement of gut permeability // Gut. 2009. Vol. 58, № 8. P. 1091-1103.
-
Kadooka Y., Sato M., Imaizumi K. et al. Regulation of abdominal adiposity by probiotics (Lactobacillus gasseri SBT2055) in adults with obese tendencies in a randomized controlled trial // Eur J Clin Nutr. 2010. Vol. 64. P. 636-643.
-
Kadooka Y., Sato M., Ogawa A. et al. Effect of Lactobacillus gasseri SBT2055 in fermented milk on abdominal adiposity in adults in a randomised controlled trial // Br J Nutr. 2013. Vol. 110. P. 1696-1703.
-
Barreto F.M., Colado Simão A.N., Morimoto H.K. et al. Beneficial effects of Lactobacillus plantarum on glycemia and homo cysteine levels in postmenopausal women with metabolic syndrome // Nutrition. 2014. Vol. 30. Р. 939-942.
-
Cani P.D., Joly E., Horsmans Y., Delzenne N.M. Oligofructose promotes satiety in healthy human a pilot study // European Journal of Clinical Nutrition. 2006. Vol. 60. P. 567-572.
-
Davis L.M., Martinez I., Walter J. et al. Barcoded pyrosequencing reveals that consumption of galactooligosaccharides results in a highly specific bifidogenic response in humans // PLoS One. 2011. Vol. 6. P. e25200.
-
Dewulf E.M., Cani P.D., Claus S.P. et al. Insight into the prebiotic concept: lessons from an exploratory, double blind intervention study with inulin-type fructans in obese women // Gut. 2013. Vol. 62. Р. 1112-1121.
-
Genta S., Cabrera W., Habib N. et al. Yacon syrup: beneficial effects on obesity and insulin resistance in humans // Clinical Nutrition. 2009. Vol. 28. P. 182-187.
-
Parnell J.A., Reimer R.A. Weight loss during oligofructose supplementation is associated with decreased ghrelin and increased peptide YY in overweight and obese adults // Am Journal Clinical Nutrition. 2009. Vol. 89. P. 1751-1759.
-
Wang L., Li P., Tang Z., Yan X. et al. Structural modulation of the gut microbiota and the relationship with body weight: compared evaluation of liraglutide and saxagliptin treatment // Scientific Reports. 2016. Vol. 6. Р. 33251.
-
Su B., Liu H., Li J., Sunli Y. et al. Acarbose treatment affects the serum levels of inflammatory cytokines and the gut content of bifidobacteria in Chinese patients with type 2 diabetes mellitus // Diabetes. 2015. Vol. 7. P. 729-739.
-
Lee H., Ko G. Effect of metformin on metabolic improvement and gut microbiota // Applied and Environmental Microbiology. 2014. Vol. 80. P. 5935-5943.
Глава 5. ИНКРЕТИНЫ И АНТИИНКРЕТИНЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-го ТИПА
А.С. Аметов, Д.Г. Гусенбекова
5.1. РОЛЬ ИНКРЕТИНОВ В ФИЗИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА
Инкретины - это гормоны ЖКТ, которые вырабатываются в ответ на прием пищи и способствуют глюкозозависимой стимуляции секреции инсулина β-клетками поджелудочной железы. Разницу в секреции инсулина в ответ на пероральную и внутривенную нагрузку декстрозой (Глюкозой♠) называют «инкретиновым эффектом».
Основными инкретинами в организме человека являются ГИП и ГПП-1. Местом синтеза ГИП являются К-клетки слизистой кишечника, преимущественно двенадцатиперстной и тощей кишок. ГПП-1 синтезируется в L-клетках слизистой подвздошной кишки. В процессе транскрипции гена проглюкагона, в поджелудочной железе под воздействием фермента прогормонконвертазы 2 секретируется глюкагон, а в L-клетках тонкого кишечника с помощью прогормонконвертазы 1/3 образуются ГПП-1, ГПП-2, оксинтомодулин и глицентин (рис. 5-1, см. цв. вклейку).
ГПП-1 синтезируется в виде неактивного полипептида ГПП-1(1-36), из которого в результате посттрансляционной обработки образуются биологически активные пептиды ГПП-1(7-36) и ГПП-1(7-37). ГПП-1 инактивируется ферментом ДПП-4 с образованием усеченных форм ГПП-1(9-36) и/или ГПП-1(9-37). В ряде исследований продемонстрирована кардиопротективная роль ГПП-1(9-36) и/или ГПП-1(9-37). ГИП также подвергается быстрой деградации ДПП-4 с формированием ГИП(3-42) из первоначальной формы ГИП(1-42). Для секреции ГИП необходим физический контакт между питательными веществами и К-клетками проксимального отдела кишечника, в то время как секреция ГПП-1 происходит под влиянием нейронных и эндокринных стимулов, таких как вазоактивный кишечный пептид и гипофизарный аденилатциклазактивирующий пептид.
Известно, что инкретиновый эффект отвечает за 70% глюкозозависимой секреции инсулина. У лиц, не страдающих СД, инкретиновый эффект способствует поддержанию физиологической концентрации глюкозы в крови после приема углеводов, независимо от количества пищи, благодаря способности усиливать секрецию инсулина в соответствии с потребностями организма. Концентрация инкретинов в крови значительно увеличивается после приема пищи через 10-15 мин. Секреция инкретинов стимулируется всасыванием углеводов, жиров, а для ГПП-1 - еще и белков. Следует отметить, что ГПП-1 стимулирует секрецию инсулина только в условиях гипергликемии и, следовательно, не вызывает гипогликемии. Кроме того, ГПП-1 подавляет секрецию глюкагона α-клетками поджелудочной железы, вероятно, за счет стимуляции секреции инсулина и соматостатина из островковых клеток поджелудочной железы. Помимо секреции инсулина, ГПП-1 участвует также и в его биосинтезе путем транскрипции гена проинсулина, за счет стимуляции гена Pdx-1. Снижение экспрессии гена Pdx-1 приводит к нарушению функции β-клеток поджелудочной железы и связано с недостаточным ответом на лечение агонистами ГПП-1. Pdx-1 ответственен также и за антиапоптотические свойства аналогов ГПП-1 в отношении β-клеток. ГПП-1 индуцированная дифференцировка островковых клеток-предшественников в функциональные β-клетки происходит путем воздействия на синтез генов Pdx-1, глюкокиназы и глюкозного транспортера-2.
ГИП, аналогично ГПП-1, также обладает пролиферативными и антиапототическими эффектами в отношении β-клеток поджелудочной железы.
Снижение гликемии натощак у больных СД 2-го типа обусловлено инсулинотропными и глюкагонотропными эффектами ГПП-1 в равной степени, в то время как постпрандиальный уровень гликемии регулируется преимущественно за счет замедления опорожнения желудка, индуцированного ГПП-1. В дополнение к гликемическим, ГПП-1 имеет ряд привлекательных негликемических эффектов, благодаря наличию рецепторов во многих тканях: в островках поджелудочной железы, желудке, почках, сердце, легких, в центральной и периферической нервной системе.
5.2. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ИНКРЕТИНОВ
5.2.1. Эффекты глюкагоноподобного пептида-1
Многие физиологические эффекты инкретинов были продемонстрированы в исследованиях на мышах с дефицитом рецепторов к инкретинам, а также с использованием антагонистов инкретиновых рецепторов у людей. Так, было показано, что введение антагониста рецептора ГПП-1 эксендина(9-39) приводило к повышению тощаковой и постпрандиальной гликемии вследствие снижения секреции инсулина. На фоне введения эксендина(9-39) у здоровых добровольцев наблюдалось повышение уровня глюкагона и ускоренное опорожнение желудка, что подтверждает способность ГПП-1 подавлять уровень глюкагона и замедлять опорожнение желудка. У мышей с дефицитом рецепторов ГПП-1 питание с высоким содержанием жиров не приводило к изменению пищевого поведения и способствовало прибавке массы тела. Кроме того, у этих мышей отмечались трудности в обучении, эпилептическая чувствительность и нарушение сократимости миокарда. Принципиально важным эффектом ГПП-1, опосредованным введением агонистов рецепторов ГПП-1, является постпрандиальная регуляция гликемии, преимущественно за счет замедления опорожнения желудка. Этот эффект достигается за счет сложного взаимодействия между центральной и периферической нервной системой. Интересно отметить, что растяжение желудка способствует увеличению ГПП-1 в стволе мозга. Кроме того, ГПП-1 модулирует моторику желудка путем активации афферентных волокон блуждающего нерва. Как интрацеребральное, так и периферическое введение агонистов рецепторов ГПП-1 приводит к снижению потребления пищи.
В исследованиях на экспериментальных моделях продемонстрировано, что повторные интрацеребральные инъекции приводили к потере массы тела у грызунов, в то время как введение антагониста рецепторов ГПП-1 эксендина(9-36) способствовало увеличению массы тела. Говоря об эффектах ГПП-1, важно отметить способность восстанавливать чувствительность β-клеток поджелудочной железы к глюкозе, возможно, за счет повышения экспрессии глюкозного транспортера-2 и глюкокиназы.
5.2.2. Влияние глюкозозависимого инсулинотропного полипептида на углеводный обмен
Аналогичным образом изучена роль ГИП в гомеостазе глюкозы. В одном из исследований было отмечено, что при физиологических концентрациях глюкозы в плазме секреция инсулина под влиянием ГИП происходила аналогично секреции под влиянием ГПП-1. Авторы пришли к выводу, что у здоровых людей ГИП является важным инкретиновым гормоном, вносящим равный вклад с ГПП-1 к эффекту инкретина. Значительные различия между инкретинами отмечаются по влиянию на уровень глюкагона, и у больных СД 2-го типа эти различия гораздо более драматичны. При внутривенном введении физиологических концентраций ГИП и ГПП-1 в условиях гипергликемического клэмпа ни один инкретин не влиял на секрецию инсулина, в то время как использование фармакологических концентраций приводило к существенным различиям. ГИП в фармакологических концентрациях не влиял на уровень инсулина (за исключением короткодействующего влияния, которое не приводило к снижению уровня глюкозы), в то время как ГПП-1 способствовал повышению секреции инсулина. Кроме того, под влиянием ГПП-1 снижалась секреция глюкагона, тогда как ГИП способствовал повышению уровня глюкагона. Важно отметить, в одном исследовании наблюдалась гиперсекреция глюкагона на фоне орального глюкозотолерантного теста у лиц с тотальной панкреатэктомией, что может указывать на кишечник как возможный источник парадоксального ответа глюкагона. Парадоксальное повышение глюкагона было обнаружено также у здоровых лиц на фоне орального глюкозотолерантного теста и у людей после желудочного шунтирования по Ру. В дальнейших исследованиях, посвященных изучению роли ГИП в гомеостазе глюкозы и влиянию на уровень гормонов поджелудочной железы, авторы пришли к выводу, что ГИП играет определенную роль при тонкой регуляции уровня глюкозы у здоровых людей: при высоких концентрациях глюкозы участвует в стимуляции секреции инсулина, при низком уровне глюкозы усиливает секрецию глюкагона, не влияя на секрецию инсулина. Оба эффекта направлены на стабилизацию уровня глюкозы плазмы в течение ограниченного интервала времени. Кроме того, химическая абляция ГИП-рецепторов способствовала регрессу гипертрофии и гиперплазии β-клеток поджелудочной железы у мышей.
5.2.3. Влияние глюкозозависимого инсулинотропного полипептида на липидный обмен
Предположительно, ГИП участвует в липидном метаболизме, стимулируя поглощение липидов в жировой ткани, хотя есть свидетельства того, что ГИП может иметь липолитический эффект. По-видимому, инсулин может функционировать как метаболический переключатель между липогенезом и липолизом. Предположение о существенной роли ГИП в периферическом поглощении липидов получено из исследований на мышах с дефицитом ГИП-рецепторов, которые, в отличие от контрольных животных, были устойчивы к ожирению на фоне диеты с большим количеством жира. В относительно недавнем исследовании, где K-клетки были разрушены путем введения дифтерийного токсина у мышей, цель которого состояла в том, чтобы изучить влияние острого отсутствия ГИП на профили поглощения липидов в соответствующих тканях с использованием меченой олеиновой кислоты, не отмечено разницы между моделями контрольной группы и грызунами с поврежденными К-клетками. Изучение 1405 человек с низким и высоким риском развития СД 2-го типа выявило, что независимо от инсулина высокие уровни ГИП натощак были связаны с более низким уровнем ЛПНП, что указывает на то, что высокий уровень ГИП натощак может способствовать снижению липидов в крови. Тем не менее в нескольких исследованиях, изучавших эффекты ГИП в адипоцитах или эксплантах, сообщилось, что ГИП напрямую регулирует метаболизм адипоцитов. Сообщается, что в адипоцитах экспрессируются ГИП-рецепторы. Кроме того, эффекты ГИП в изолированных адипоцитах могут быть блокированы антагонистом рецептора ГИП. Исследования изолированных адипоцитов, эксплантов жировой ткани и клеток адипоцитов, 3T3-L1, выявили, что ГИП опосредует поглощение глюкозы и ЖК, стимулирует активность липопротеинлипазы и ингибирует опосредованный катехоламинами и глюкагоном липолиз. Некоторые исследования обнаружили, что ГИП потенцирует эффекты инсулина. Макинтош и соавт. изучили анаболический эффект ГИП в жировой ткани. Влияние ГИП на β-клетки поджелудочной железы происходит путем стимуляции аденилатциклазы. В жировой ткани производство циклического аденозинмонофосфата связано с липолизом, а не с липогенезом. Они обнаружили, что ГИП стимулировал липолиз в клетках 3T3, который был ингибирован инсулином.
Предположительно, ГИП стимулирует липолиз во время голодания. В другом исследовании было установлено, что ГИП замедляет эффект липопротеинлипазы, способствует секреции и экспрессии адипокина резистина. Непрерывная инфузия ГИП значительно повышала у мышей уровень резистина. Крысы или мыши, лишенные резистина, не имели избыточной массы тела или ожирения. Напротив, у крыс с повышенным содержанием резистина увеличивался уровень СЖК и уменьшался индуцированный инсулином липогенез, что указывает на депонирование липидов вне жировой ткани под влиянием резистина. Есть ли аналогичный механизм у людей, неизвестно. Основной источник резистина у людей - моноциты/макрофаги, которые инфильтрируют жировую ткань. Однако экспрессия рецептора ГИП не была исследована в этих компонентах жировой ткани.
5.3. ИНКРЕТИНОВАЯ ДИСФУНКЦИЯ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2-го ТИПА И ОЖИРЕНИЕМ
У больных СД 2-го типа, а также у лиц, страдающих ожирением и инсулинорезистентностью, отмечается значительное снижение инкретинового эффекта. До недавнего времени было непонятно, чем является недостаточный инкретиновый эффект - звеном в патогенезе СД 2-го типа или его следствием СД, а также, что именно нарушается: секреция инкретинов или их действие. В ряде исследований было показано, что снижение инкретинового эффекта у больных СД 2-го типа связано с уменьшением секреции ГПП-1, а также с дефектным ответом на ГИП и ГПП-1, скорее всего, снижение инкретинового эффекта является следствием СД 2-го типа, а не причиной его развития. Снижение секреции ГИП и/или ГПП-1, а также нарушение активности соответствующих сигнальных путей приводит к снижению инкретинового ответа. Дефект инкретинового эффекта приводит к снижению инсулинового ответа на прием углеводов, а следовательно, к увеличению уровня глюкозы в крови.
Потеря ГИП-опосредованного инкретинового эффекта связана со снижением экспрессии ГИП-рецепторов в β-клетках поджелудочной железы или с их десенсибилизацией, что было показано на экспериментальных моделях. Исследования демонстрируют возможность восстановления инкретинового эффекта путем частичной ГИП-индуцированной коррекции поздней фазы секреции инсулина у пациентов с СД 2-го типа. Однако терапевтические стратегии, связанные с использованием ГИП, представляют некоторые сложности у больных СД 2-го типа. Так, у мышей, получавших питание с высоким содержанием жиров, отмечались избыточная экспрессия ГИП и повышение резистентности к инсулину, связанное с отложением подкожного и висцерального жира. И наоборот, инактивация рецепторов ГИП способствовала улучшению чувствительности к инсулину и повышению резистентности к развитию индуцированного диетой ожирения. ГИП не влияет на моторику желудка и пищевое поведение, но парентеральное введение ГИП приводит к периферическому отложению жиров. Избыточная экспрессия ГИП, характерная для ожирения, может рассматриваться как потенциальная мишень для медикаментозного лечения ожирения. Кроме того, лечение с использованием ГИП неэффективно у пациентов с СД 2-го типа в связи с отсутствием рецепторов к ГИП в панкреатических β-клетках. Однако нормализация гликемии восстанавливает экспрессию рецептора ГИП и способствует секреции инсулина у пациентов с СД 2-го типа, но в то же время ГИП индуцирует секрецию глюкагона, ухудшая гликемический контроль. Вследствие вышеописанных эффектов ГИП не нашел широкого применения в лечении больных СД 2-го типа. В отличие от ГИП ГПП-1 сохраняет инсулинотропный эффект у больных СД 2-го типа, т.е. играет потенциальную роль в фармакотерапии данного заболевания.
Недостатком обоих инкретинов является быстрое расщепление под воздействием фермента ДПП-4. ГПП-1 расщепляется в течение 2 мин, а ГИП - в течение 6 мин. Поскольку ДПП-4 присутствует на поверхности эндотелиальных клеток капилляров слизистой кишечника, ГПП-1 расщепляется, даже не покинув кишечник. Обнаружение сниженного инкретинового эффекта у больных СД 2-го типа привело к созданию двух фармакологических стратегий в создании препаратов, поддерживающих действие ГПП-1, учитывая более благоприятный спектр его действия в отношении гликемического контроля. Так были созданы препараты, пролонгирующие действие эндогенного ГПП-1 за счет предотвращения его протеолитической деградации - ингибиторы ДПП-4, и разработан класс агонистов рецепторов ГПП-1, структурно сходных с нативным ГПП-1 и активирующих ГПП-1-рецепторы.
5.4. ВНЕПАНКРЕАТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ГЛЮКОЗОЗАВИСИМОГО ИНСУЛИНОТРОПНОГО ПОЛИПЕПТИДА-1
5.4.1. Желудочно-кишечный тракт и центральная нервная система
Рецепторы ГПП-1 находятся в отделах центральной нервной системы, отвечающих за перистальтику желудка, чувство насыщения, пищевое поведение, что предполагает важную роль ГПП-1 в регуляции аппетита и массы тела. На грызунах модели болезни Альцгеймера и Паркинсона было продемонстрировано нейропротективное действие и предотвращение ухудшения памяти под влиянием агонистов рецепторов ГПП-1. Однако данных по долгосрочному исследованию на людях нет. Исследования на молодых грызунах (в возрасте около 1,5 мес) продемонстрировали увеличение массы β-клеток поджелудочной железы за счет повышения клеточной регенерации и ингибирования апоптоза под влиянием ГПП-1 и агонистов рецепторов ГПП-1. Однако у старых грызунов (в возрасте 8 мес) использование агонистов рецепторов ГПП-1 не привело к стимуляции регенерации β-клеток. Следует отметить, что вопрос о возможной экстраполяции данных результатов исследования на возрастных пациентов с СД 2-го типа остается открытым, поскольку в настоящее время долгосрочных исследований не проводят.
У лиц с нормальной массой тела, ожирением, СД 2-го типа ГПП-1 способствует быстрому насыщению и подавляет потребление пищи, приводя к снижению массы тела. По данным МРТ, у мышей анорексигенные эффекты, вероятно, связаны с воздействием на ядра гипоталамуса и ствол мозга. В одном из исследований на мышах с использованием лираглутида впервые было показано влияние на выбор пищи. Авторы отметили уменьшение тяги к приему жиров и простых углеводов, а также снижение общего количества потребляемых калорий и повышение расхода энергии, вследствие чего было достигнуто снижение массы тела. Однако более ранние исследования с использованием лираглутида не приводили к повышению расхода энергии.
5.4.2. Сердечно-сосудистые эффекты
Растет интерес к потенциальному воздействию ГПП-1 на сердечно-сосудистую систему благодаря наличию большого количества рецепторов ГПП-1 в кардиомиоцитах, а также в стенках артерий. Интересно отметить, что целый ряд исследований на животных моделях продемонстрировал способность ГПП-19-36 (метаболита ГПП-1) через отдельный рецептор оказывать кардиопротективный и положительный инотропный эффект. Тем не менее в настоящее время эти рецепторы не идентифицированы. Доклинические и клинические исследования свидетельствуют о кардиопротективной роли ГПП-1. ГПП-1-рецепторы расположены в вегетативных ядрах, контролирующих функции сердечно-сосудистой системы, кроме того, и у грызунов, и у людей они были обнаружены в гладкомышечных и эндотелиальных клетках сосудов. Было показано, что стимуляция ГПП-1-рецепторов приводит к активации вегетативных нейронов, способствует повышению частоты сердечных сокращений и АД. Однако суточное мониторирование АД в клиническом исследовании, в котором пациентам к терапии метформином и/или тиазолидиндионами в течение 12 нед добавляли аналог рецепторов ГПП-1 эксенатид, не выявило клинически значимого увеличения частоты сердечных сокращений. Изучение сигналирования ГПП-1-рецепторов в мозге показало, что молекула ГПП-1 координирует сердечно-сосудистые и метаболические эффекты. Супрафизиологические концентрации ГПП-1 в мозге глюкозозависимым образом снижали активность синтеза оксида азота (NO) и предотвращали сосудорасширяющее действие инсулина. Авторы предположили возможность нивелирования сосудистого эффекта ГПП-1 в условиях эугликемии. Кроме того, экзогенная активация рецепторов ГПП-1 заметно снижала глюкозозависимую генерацию АФК. Таким образом было отмечено, что центральная нервная система тесно вовлечена в комплексный контроль гомеостаза глюкозы и сердечно-сосудистой системы. Центральный ГПП-1 проявляет себя как молекулярный сигнал, связывающий метаболические и сердечно-сосудистые функции. В ряде исследований показаны кардиопротективные и сосудорасширяющие эффекты ГПП-1, возникающие независимо от рецепторов ГПП-1. Кардиопротективные эффекты ГПП-1 могут осуществляться двумя путями: один осуществляет мягкое сосудорасширяющее действие, связанное с ГПП-1-рецептором, а другой связан с NO/циклическим гуанозинмонофосфатом ассоциированным механизмом, не зависит от ГПП-1-рецепторов, осуществляется за счет основного метаболита ГПП-1(9-36) и способствует постишемическому восстановлению вазодилатации и сердечной функции. Кардиопротективный эффект ГПП-1 был показан в ряде исследований. Например, 48-часовая инфузия ГПП-1 значительно улучшала функцию левого желудочка и гемодинамику у собак с дилатационной кардиомиопатией. У пациентов с сердечной недостаточностью после острого инфаркта миокарда внутривенная 72-часовая инфузия приводила к значительному улучшению фракции выброса.
5.4.3. Влияние на функцию эндотелия
ГПП-1-рецепторы расположены в эндотелиальных клетках; есть данные, свидетельствующие о протективном влиянии ГПП-1 на функцию эндотелия. В исследованиях in vitro ГПП-1 способствовал снижению уровня ингибитора активатора плазминогена в эндотелиаль-ных клетках сосудов, индуцированного ФНО-α. У больных СД 2-го типа инфузия ГПП-1 уменьшала ассоциированные с гипергликемией окислительный стресс и эндотелиальную дисфункцию. Однако необходимы дополнительные исследования для изучения влияния аналогов ГПП-1 на эндотелиальную функцию. В исследованиях in vitro аналоги ГПП-1 продемонстрировали противовоспалительные и ангиопротективные эффекты на эндотелий коронарных артерий. Изучение эффектов лираглутида на маркеры эндотелиальной дисфункции выявило значительное подавление ингибитора активатора плазминогена, молекул межклеточной адгезии-1, сосудистых молекул адгезии-1 в организме человека. Кроме того, эксенатид и лираглутид продемонстрировали протективный эффект на животных моделях атерогенеза.
5.4.4. Нефропротективные, антигипертензивные и противовоспалительные эффекты
Предположительно, терапия, основанная на использовании ГПП-1, обладает ренопротективным эффектом. В одном из исследований проводилась инфузия ГПП-1 мужчинам с ожирением и инсулинорезистентностью. Было обнаружено дозозависимое повышение экскреции натрия вместе со снижением клубочковой гиперфильтрации, что привело к предположению о наличии ГПП-1-рецепторов в почках и возможном нефропротективном эффекте. В исследованиях на животных дозозависимое повышение выделения соли и жидкости ассоциировалось с антигипертензивным эффектом и уменьшало повреждение сердца и почек. Принимая во внимание то, что повышение реабсорбции натрия в проксимальных почечных канальцах ассоциируется с задержкой жидкости, гиперфильтрацией и развитием артериальной гипертензии у больных СД 2-го типа, ГПП-1 может играть потенциальную роль в снижении АД, а также в предотвращении развития/прогрессирования диабетической нефропатии. Несколько исследований подтвердили гипотензивный и противовоспалительный эффекты ГПП-1 и их аналогов. Так, у мышей с индуцированным глюкокортикоидами АД введение эксенатида в течение 7 дней препятствовало повышению АД, а также способствовало снижению АД у нормотензивных крыс. Лираглутид продемонстрировал противовоспалительные эффекты в отношении сосудистого эндотелия за счет увеличения NO и подавления активации нуклеарного фактора κB.
5.4.5. Влияние на липиды
ГПП-1 может оказывать положительное влияние на сердечно-сосудистую систему за счет ГПП-1-опосредованной утилизации глюкозы и СЖК. На мышиных моделях была показана важная роль ГПП-1-сигналов в регуляции биосинтеза и секреции кишечных липопротеинов, эксендин-4 снижал секрецию ТГ, холестерина и апо B-48. У больных СД 2-го типа введение в течение 6 нед ГПП-1 приводило к снижению тощакового и среднего 8-часового уровня СЖК. Длительное лечение ГПП-1 приводит к снижению глюкозо- и липотоксичности за счет уменьшения концентрации СЖК, что способствует улучшению секреции инсулина и повышению чувствительности к нему.
5.4.6. Нейропротективный эффект
Стимуляция рецепторов ГПП-1 в головном мозге продемонстрировала нейротрофические эффекты, способные защитить клетки от токсических повреждений. В исследованиях было показано, что аналоги ГПП-1 предотвращают глутамат-индуцированный апоптоз в нейронах гиппокампа. Эксендин-4 оказывал нейропротективный эффект в отношении седалищного нерва и интраэпидермальных нейронов кожи у крыс с диабетом, что приводило к уменьшению кожных повреждений и снижению порога восприятия. Доклинические исследования свидетельствуют о нейропротективном действии ГПП-1 и предполагают наличие терапевтического потенциала в лечении неврологических расстройств, в том числе диабетической нейропатии. Основные плейотропные эффекты представлены на рис. 5-2 (см. цв. вклейку).
5.5. КЛИНИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ГЛЮКОЗОЗАВИСИМОГО ИНСУЛИНОТРОПНОГО ПОЛИПЕПТИДА-1
5.5.1. Влияние на массу тела
Преимущества снижения массы тела у больных СД 2-го типа хорошо известны. К ним относятся улучшение чувствительности к инсулину и функции β-клеток поджелудочной железы, липидного профиля, снижение АД. Снижение массы тела у лиц, получающих агонисты рецепторов ГПП-1 короткого действия, сопоставимо с влиянием на массу тела агонистов рецепторов ГПП-1 длительного действия.
Лечение лираглутидом, по данным исследований, способствовало снижению массы тела от 1 до 3,68 кг. Кроме того, лечение лираглутидом приводило к уменьшению ОТ и висцерального ожирения.
Лечение эксенатидом 2 раза в день способствовало снижению массы тела, по данным исследований, от 1,4 до 4,7 кг. В клиническом исследовании, где сравнивали изменения массы тела у больных СД 2-го типа на терапии эксенатидом, ситаглиптином и инсулином, было показано снижение массы тела на 3 кг у пациентов, получавших эксенатид, на 1,1 кг у пациентов на терапии ситаглиптином, а лечение инсулином способствовало прибавке массы тела на 0,6 кг, что подтверждает положительное влияние инкретиновой терапии на массу тела. Возможные механизмы снижения массы тела при использовании агонистов рецепторов ГПП-1 включают влияние на моторику желудка, в результате которого замедляется всасывание углеводов, наступает насыщение, стимуляцию блуждающего нерва и ГПП-1-рецепторов, расположенных в центральной нервной системе, а также на регуляцию приема и выбор пищи. В пользу центрального действия на рецепторы ГПП-1 в гипоталамусе свидетельствует исследование, где интрацеребральное введение ГПП-1 у грызунов приводило к подавлению потребления пищи. Замедление перистальтики желудка и уменьшение потребления пищи в период лечения препаратами агонистов рецепторов ГПП-1 было продемонстрировано в исследовании, где пациентам на метформине добавляли эксенатид дважды в день или ситаглиптин. У пациентов, получавших эксенатид дважды в день, значительно замедлилось опорожнение желудка и снизилось общее потребление калорий по сравнению с группой, где использовали ситаглиптин.
5.5.2. Артериальное давление
Лечение аналогами ГПП-1 предполагает благоприятное влияние на АД. Терапия лираглутидом в дозе 1,2 и 1,8 мг/сут сопровождалась снижением АД от 2,1 до 6,7 мм рт.ст. Терапия эксенатидом дважды в день снижала АД от 1,2 до 3,7 мм рт.ст. Интересно отметить, что снижение АД было достигнуто в течение 2 нед от начала лечения аналогами ГПП-1 и предшествовало снижению массы тела.
5.5.3. Липидный профиль и маркеры сердечно-сосудистого риска
Клинические исследования с использованием агонистов рецепторов ГПП-1 продемонстрировали наиболее выраженный благоприятный эффект в отношении ТГ и СЖК, а также снижение ТГ на фоне терапии лираглутидом 1,2 или 1,8 мг/сут у больных СД 2-го типа. Кроме того, было показано снижение СЖК на фоне лечения лираглутидом 1,2 или 1,8 мг/сут. Различные результаты были получены в отношении ЛПНП и ЛПВП. Несколько исследований продемонстрировали снижение ЛПНП на фоне лечения лираглутидом 1,2 или 1,8 мг/сут, эксенатидом 2 раза в день. Тем не менее в исследованиях сообщалось и о недостоверном снижении ЛПНП на фоне лечения лираглутидом и эксенатидом. Значимые изменения ЛПВП были отмечены в исследованиях с лираглутидом и эксенатидом дважды в день.
Снижение маркеров сердечно-сосудистого риска, в том числе ингибитора активатора плазминогена, натрийуретического пептида, С-реактивного белка отмечалось на фоне терапии лираглутидом в течение 14-26 нед, эксенатидом дважды в день в течение года.
5.6. АНТИИНКРЕТИНЫ. РОЛЬ ИНГИБИТОРОВ ДИПЕПТИДИЛПЕПТИДАЗЫ-4 В КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ ЖИРОВОГО ОБМЕНА У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2-го ТИПА И ОЖИРЕНИЕМ
Ожирение - это серьезная проблема здравоохранения многих стран и экономическое бремя, часто ассоциирующееся с развитием хронических заболеваний, в том числе СД 2-го типа. Взаимосвязь между эпидемиями ожирения и СД 2-го типа инициировала проведение исследований, изучающих жировую ткань как эндокринный орган, играющий ключевую роль в развитии метаболических нарушений у больных, страдающих ожирением. Изучение секреторной активности адипоцитов привело к открытию нового адипокина - ДПП-4, который можно отнести к антиинкретинам.
В одном из таких исследований Henrike Sell и соавт. сообщают об идентификации ДПП-4 в качестве нового адипокина, который может стать связующим звеном между увеличением массы жировой ткани и количеством ассоциированных с ожирением заболеваний. Полученные в исследовании данные свидетельствуют о том, что ДПП-4 может способствовать развитию инсулинорезистентности адипоцитов и клеток скелетной мускулатуры в концентрациях, обнаруженных у людей с избыточной массой тела и ожирением. Для лучшего понимания роли ДПП-4 в организме человека с различной степенью ожирения и чувствительности к инсулину в этом исследовании определили содержание ДПП-4 в жировой ткани, а также оценили ее корреляцию с клиническими параметрами и количеством жировой ткани. В исследовании выявлено более высокое содержание ДПП-4 в висцеральной жировой ткани, а не в подкожной. Кроме того, независимо от массы тела пациентов уровень ДПП-4, особенно в висцеральной жировой ткани, отрицательно коррелировал с чувствительностью к инсулину. Избыточное содержание ДПП-4 в висцеральной жировой ткани может быть маркером воспаления жировой ткани, которое, как известно, связано с развитием инсулинорезистентности и метаболического синдрома. Вероятно, этим можно объяснить, что секреция ДПП-4 выше у пациентов с СД 2-го типа, ожирением и метаболическим синдромом. Механизмы, с помощью которых экскреция ДПП-4 осуществляется из клеточной мембраны, неизвестны и включают еще не идентифицированные ферменты.
Предположительно, нарушение регуляции металлопротеиназ и ADAM 17, участвующих в секреции ФНО, в сочетании с фиброзом увеличенных адипоцитов жировой ткани при ожирении может способствовать увеличению секреции ДПП-4.
Исследования на животных показали, что инактивация ДПП-4 предотвращает в жировой ткани развитие воспаления и нарушения толерантности к глюкозе, вызванных ожирением. ДПП-4 также была обнаружена в клетках сосудов, в печени и в иммунных клетках. Исследования на людях показали, что в дополнение к жировой ткани печень может быть основным источником ДПП-4, так как больные НАЖБП имели более высокие концентрации ДПП-4 по сравнению с группой контроля. Следует отметить, что больные НАЖБП имели более высокое значение ИМТ. Необходимы дальнейшие исследования для получения ответа на вопрос: может ли концентрация ДПП-4 быть предиктором развития НАЖБП независимо от ИМТ. Также в рамках данного исследования показано снижение уровня ДПП-4 с возрастом.
В другом исследовании D. Lamers и соавт. показали пара- и аутокринные эффекты ДПП-4-адипокина, приводящие к развитию инсулинорезистентности не только в адипоцитах, но и в клетках скелетной и гладкой мускулатуры, за счет нарушения передачи сигналов инсулина, воздействуя на фосфорилирование внутриклеточного фермента Akt. Влияние ДПП-4 на фосфорилирование фермента Akt может быть полностью заблокировано препаратами группы ингибиторов ДПП-4. Концентрация ДПП-4 была наиболее выражена в висцеральной жировой ткани у тучных пациентов, она положительно коррелировала с размером адипоцитов, ИМТ, количеством жира, ОТ, ТГ, инсулином, индексом инсулинорезистентности (HOMA-IR), лептином, отрицательно коррелировала с ЛПВП, адипонектином. Снижение массы тела после бариатрических операций приводило к уменьшению уровня ДПП-4. В данной работе проанализирована секреция ДПП-4 под влиянием известных регуляторов секреторной активности адипоцитов, таких как троглитазон, ФНО, инсулин, адипонектин, и было показано, что секреция ДПП-4 значительно активируется ФНО и инсулином. Таким образом, факторы, влияющие на развитие инсулинорезистентности и воспаление жировой ткани, увеличивают высвобождение ДПП-4-адипокина из плазматической мембраны. Кроме того, ДПП-4 является сильным ингибитором противолиполитической активности нейропептида Y, к тому же он повышает липолитическую активность увеличенных адипоцитов.
Наряду со снижением чувствительности к инсулину ДПП-4 индуцирует пролиферативные процессы в сосудистой стенке у человека, что свидетельствует о потенциальной роли в развитии сосудистых осложнений при ожирении. По мнению авторов, существует несколько предположений о том, что ДПП-4 способствует развитию метаболического синдрома у лиц с ожирением. Во-первых, ДПП-4 ухудшает функцию инкретиновой системы, которая имеет ключевое значение в поддержании гомеостаза глюкозы. Как известно, терапия на основе инкретинов способствует сохранению функции β-клеток поджелудочной железы, благотворно влияет на АД и липидный профиль. Во-вторых, ингибиторы ДПП-4 повышают толерантность к глюкозе у животных моделей ожирения. Наконец, данные доклинических исследований позволяют предположить наличие кардиопротективного эффекта у ГПП-1.
Таким образом, полученные данные поддерживают позицию о том, что адипоциты играют важную роль в патогенезе метаболического синдрома. Ожирение и уровень ДПП-4 могут влиять на эффективность терапии ингибиторами ДПП-4. В одном исследовании было показано, что более высокий уровень ДПП-4 в крови был связан с худшим ответом на лечение ситаглиптином у больных СД 2-го типа, неадекватно контролируемых на метформине и/или препаратах сульфонилмочевины. Кроме того, на фоне терапии ситаглиптином более высокий ИМТ может быть предиктором худшего снижения уровня HbA1c.
Одним из адипокинов, представляющих особый интерес, является адипонектин, который чаще всего снижен у больных СД 2-го типа и ожирением. Его антиатеросклеротический эффект связывают с его ингибирующим влиянием на пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов, образование «пенистых» клеток, адгезию моноцитов к эндотелию. Также адипонектин стимулирует NO продукцию в эндотелиальных клетках, оказывая протективное действие в отношении стенки сосудов. В одном из исследований впервые на людях было продемонстрировано, что снижение уровня адипонектина у пациентов с СД 2-го типа стимулирует активность сосудистой НАДФ-оксидазы, главной причины атеросклероза, а периваскулярная жировая ткань реагирует на повышенную активность НАДФ-оксидазы положительной регуляцией экспрессии гена адипонектина. Это взаимодействие периваскулярной жировой ткани и сосуда может использоваться в качестве новой терапевтической мишени для профилактики сосудистых осложнений у больных СД 2-го типа. В японском исследовании при назначении ситаглиптина через 6 мес было получено повышение уровня адипонектина, а также снижение уровня в плазме E- и P-селектина, sVCAM-1 (soluble vascular cellular adhesion molecules 1 - молекулы адгезии сосудистого эндотелия 1-го типа), продемонстрирован адипонектинзависимый противоатеросклеротический эффект. Также существуют исследования, где показано, что ГПП-1 способствует повышению секреции адипонектина. В другом японском пилотном исследовании назначение монотерапии ситаглиптином 26 больным через 3 мес привело к достоверному повышению уровня адипонектина у больных СД 2-го типа без изменения ИМТ.
Использование вилдаглиптина 50 мг 2 раза в день в сочетании с пиоглитазоном (30 мг/сут) способствовало понижению уровня ФНО-α и повышению уровня адипонектина через 1 год лечения по сравнению с группой вилдаглиптина в сочетании с глимепиридом.
Необходимы дальнейшие исследования для изучения роли ДПП-4 в жировой ткани и определения способности ингибиторов ДПП-4 повышать эффективность терапии у больных с висцеральным ожирением, для которых свойственен дисбаланс адипокинов.
5.7. НЕГЛИКЕМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ИНГИБИТОРОВ ДИПЕПТИДИЛПЕПТИДАЗЫ-4
В дополнение к гликемическим, ГПП-1 имеет целый ряд негликемических эффектов: в центральной нервной системе способствует быстрому наступлению насыщения, уменьшению количества потребляемой пищи, вызывает снижение АД и постпрандиальных уровней ТГ и СЖК.
P.A. Read и соавт. в своей работе продемонстрировали, что назначение препарата из группы ингибиторов ДПП-4 ситаглиптина пациентам с ишемической болезнью сердца и сохранной функцией левого желудочка предотвращало снижение его функции в ответ на стресс, вызванный инфузией добутамина. В исследовании BEGAMI ситаглиптин улучшал функцию β-клеток и уменьшал нарушение усвоения глюкозы у пациентов с острым коронарным синдромом и впервые диагностированными нарушениями усвоения глюкозы.
Хемокин SDF-1 α является ключевым компонентом предшественников эндотелиальных клеток, участвующих в неоангиогенезе. У пациентов с СД снижение уровня эндотелиальных клеток и их дисфункция могут способствовать повреждению сосудов. ДПП-4 расщепляет SDF-1α-пептид (лиганд для СХСR-4-рецептора на поверхности стволовых клеток костного мозга), следовательно, подавление ДПП-4 будет способствовать проявлению ангиопротективного эффекта SDF-1α в отношении эндотелиальных клеток. SDF-1α, индуцируя миграцию стволовых клеток, участвует в восстановлении поврежденного миокарда. Fadini и соавт. продемонстрировали увеличение на 50% в плазме SDF-1α и приблизительно 2-кратное увеличение циркулирующих предшественников эндотелиальных клеток на терапии ситаглиптином. В плацебо-контролируемом РКИ III фазы SITAGRAMI-Trial (Safety and efficacy of sitagliptin plus granulocyte-colony-stimulating factor in patients suffering from Acute Myocardial Infarction) показано увеличение кардиального хоуминга клеток-предшественников у пациентов, перенесших острый инфаркт миокарда. Также показано улучшение сердечной деятельности и показателей выживаемости на фоне приема комбинации ситаглиптина и гранулоцитарного колониестимулирующего фактора в течение 6 нед после инфаркта миокарда.
PYY секретируется L-клетками подвздошной и толстой кишки. E.K. Jackson и соавт. показали, что стимуляция PYY ингибиторами ДПП-4 приводит к дополнительной вазоконстрикции, индуцированной ангиотензином II в гипертонической почке крысы. Эти данные указывают на потенциально негативный эффект ингибитора ДПП-4 на сердечно-сосудистую систему.
Вещество Р и брадикинин - два сосудорасширяющих вещества, которые расщепляются под влиянием ДПП-4. Однако увеличивают ли ингибиторы ДПП-4 содержание этих веществ, пока неизвестно.
Нейропептид Y является важным орексигенным нейропептидом, как ГПП-1; нейропептид Y(1-36) расщепляется под воздействием ДПП-4 до нейропептида Y(3-36), а нейропептид Y(3-36) в свою очередь способствует пролиферации и дифференциации адипоцитов, а также макрофагальной инфильтрации, развитию абдоминального ожирения в доклинических исследованиях. Соответственно, подавление расщепления нейропептида Y(1-36) через использование ингибиторов ДПП-4 может рассматриваться как протективный эффект при атеросклерозе и нарушении жирового обмена.
Нецелевым субстратом ДПП-4 также является мозговой натрийуретический пептид - биомаркер острой сердечной недостаточности, который играет важную роль в регуляции гомеостаза жидкости организма и тонуса сосудов. Повышение мозгового натрийуретического пептида является чувствительным маркером сердечной недостаточности и играет роль в ремоделировании сердца. Под действием ДПП-4 происходит расщепление биологически активного мозгового натрийуретического пептида(1-32) до неактивной формы мозгового натрийуретического пептида(3-32), снижается уровень в плазме циклического гуанозинмонофосфата, уменьшаются диурез и натрийурез, подавляется расширение сосудов. На животной модели в течение 4 нед исследовали эффективность ситаглиптина при индуцированной сердечной недостаточности. Исследование показало снижение частоты сердечных сокращений, улучшение гемодинамики и сократимости сердца на фоне ситаглиптина по сравнению с плацебо.
Эндотелиальная дисфункция и атеросклероз. Инсулинорезистентность и СД ассоциируются с эндотелиальной дисфункцией. Гипергликемия и ожирение способствуют секреции воспалительных цитокинов и воспалению эндотелия. L. Ding и J. Zhang показали, что ингибитор ДПП-4 ситаглиптин усиливает эндотелиальный синтез NO и индуцирует вазодилатацию. О модуляции эндотелиальной функции через ингибирование ДПП-4 сообщали Takasawa и соавт., изучавшие потенциальную роль ДПП-4 в воспалительной реакции эндотелия. По мнению авторов, ингибиторы ДПП-4 могут восстановить эндотелиальную пролиферацию и восстанавливают локальную циркуляцию при сосудистых осложнениях диабета. Исследования на тучных крысах Zucker и мышей аполипопротеина Е (животной модели атеросклероза) показали, что лечение ингибиторами ДПП-4 улучшает функцию эндотелия сосудов, о чем свидетельствует улучшение релаксации в ответ на ацетилхолин, снижает продукцию провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО-α) и подавляет образование атеросклеротического поражения.
ГПП-2 является также мишенью ДПП-4. Было показано, что ГПП-2 увеличивает кровоток в брыжеечной артерии у человека. Этот эффект может способствовать увеличению частоты сердечных сокращений. Тем не менее пока нет доказательств, что ДПП-4 ингибиторы имеют подобное влияние на сердце. ГПП-2 стимулирует пролиферацию клеток кишечника и нейронов головного мозга, подавляет их апоптоз, уменьшает костную резорбцию, а также снижает секрецию соляной кислоты в желудке и замедляет его моторику, повышает утилизацию глюкозы в кишечнике, усиливает чувство насыщения. В исследовании Е.А. Шестаковой было продемонстрировано парадоксальное повышение секреции глюкагона при нагрузке глюкозой у больных СД 2-го типа. По мнению Е.А. Шестаковой, причиной феномена гиперглюкагонемии может быть выраженное глюкагонотропное действие гормона ГПП-2.
Липидный состав крови рассматривается как фактор, значительно влияющий на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Нарушение показателей липидного спектра сопровождается развитием липотоксичности, которая ассоциируется со снижением инкретинового эффекта даже при хорошем гликемическом контроле. Отложение липидов, воспаление, эндотелиальная дисфункция - вот основные причины атерогенеза. Назначение ингибиторов ДПП-4 способствует постпрандиальному снижению аполипопротеина B-48. Терапия такими ингибиторами ДПП-4, как ситаглиптин, вилдаглиптин, алоглиптин, в течение 4-6 нед снижала постпрандиальный уровень ТГ. Исследования на мышах продемонстрировали уменьшение провоспалительных ИЛ-1β и ИЛ-6 на фоне применения алоглиптина. В клиническом исследовании с участием больных СД 2-го типа терапия ситаглиптином через 6 мес привела к снижению уровня С-реактивного белка. В исследовании итальянских ученых в течение 2 лет изучали влияние ситаглиптина на гликемический контроль, инсулинорезистентность, липидный профиль. Было показано снижение HbA1c на 17,5%, гликемии натощак на 12,7%, постпрандиальной гликемии на 20,5%. Что касается инсулинорезистентности, на фоне терапии ситаглиптином снизился уровень инсулина натощак на 8,3% и HOMA-IR на 20,0%. Также снижалась масса тела на 4,3%, отмечен положительный эффект ситаглиптина на липидный профиль, в частности, общий холестерин снизился на 13,3%, ЛПНП - на 20,4%, ТГ - на 32,3%, а также уровень ЛПВП увеличился на 13,6%.
Снижение АД на фоне применения ингибиторов ДПП-4 было показано во многих исследованиях. Исследования на грызунах показали, что пероральный прием ситаглиптина в течение 6 нед привел к снижению систолического АД на 25 мм рт.ст. и диастолического АД на 18 мм рт.ст. Аналогичные результаты получены и в других исследованиях на экспериментальных моделях. Тем не менее механизм, с помощью которого ситаглиптин снижает АД, не ясен. В одном исследовании у пациентов с легкой и умеренной гипертензией без СД 2-го типа прием ситаглиптина сопровождался снижением массы тела, которое могло привести к снижению АД. Некоторые доклинические исследования показывают, что терапия ингибиторами ДПП-4 увеличивает диурез и натрийурез - два фактора, ответственные за снижение АД. Таким образом, ингибиторы ДПП-4 обладают потенциалом для снижения АД, скорее всего, за счет снижения массы тела, повышения диуреза и натрийуреза. В ретроспективном обсервационном исследовании японских ученых, включавшем 940 больных СД 2-го типа, через 12 нед терапии ситаглиптином отмечалось снижение систолического (на 1,4 мм рт.ст) и диастолического (на 0,78 мм рт.ст.) АД, а также снижение общего холестерина и постпрандиального уровня ТГ. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы очертить антигипертензивные эффекты ингибиторов ДПП-4 и агонистов ГПП-1 у пациентов с артериальной гипертензией без диабета.
Масса тела. Важным негликемическим эффектом инкретинов является нейтральное влияние на массу тела. Однако в клинических исследованиях, где оценивали массу тела на фоне приема ситаглиптина, получено как снижение массы тела на 1,5 кг, так и повышение до 1,8 кг. Ингибиторы ДПП-4 способны умеренно повышать уровень активного ГПП-1, за счет чего может достигаться снижение массы тела. В нашем исследовании, проведенном на кафедре эндокринологии в РМАНПО, через 6 мес после добавления ситаглиптина к терапии метформином было получено достоверное снижение массы тела на 4,9±3,2 кг (р <0,001), а также уменьшение площади висцерального жира по данным МРТ на 20,6 см2 (р <0,001). В многоцентровой наблюдательной программе «Диа-Да», которая проводилась в 10 крупнейших городах России, за 6 мес лечения больных СД 2-го типа комбинацией ситаглиптина и метформина имелась отчетливая тенденция к снижению массы тела (недостоверная).
Изучение инкретинов в качестве терапевтических средств для лечения СД 2-го типа выявило значимые гликемические и негликемические эффекты. Если сравнивать группы препаратов с инкретиновой активностью между собой, положительными свойствами агонистов рецепторов ГПП-1 и ингибиторов ДПП-4 являются отсутствие гипогликемий при их применении и потенциальная способность положительно влиять на функцию β-клеток. Аналоги ГПП-1 по сравнению с ингибиторами ДПП-4 обладают большей сахароснижающей активностью, а также способствуют снижению массы тела. Вместе с тем очевидными недостатками этой группы препаратов являются необходимость инъекций, частые побочные эффекты со стороны ЖКТ и высокая стоимость лечения, что существенно ограничивает их клиническое применение 175. Многие результаты были получены в экспериментальных работах, поэтому требуются дальнейшие исследования для поиска оптимального способа достижения гликемического контроля, доказательств кардиопротективного эффекта у больных СД, а также для оценки отдаленного прогноза терапии инкретиномиметиками (рис. 5-3, см. цв. вклейку).
5.8. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИНКРЕТИНОНАПРАВЛЕННОЙ ТЕРАПИИ
Вследствие нарушенного инсулинотропного и глюкагонотропного эффектов ГИП у пациентов с СД 2-го типа моноагонисты ГИП-рецепторов в качестве терапевтического потенциала для лечения СД 2-го типа не использовались. Однако были разработаны агонисты рецепторов ГПП-1, которые приводят к улучшению гликемического контроля и снижению массы тела у пациентов с диабетом. Относительно недавно Управление по контролю за качеством продуктов и лекарств США и Европейское агентство по лекарственным средствам одобрило агонист рецепторов ГПП-1 лираглутид для лечения избыточной массы тела и ожирения. В многолетнем исследовании показано улучшение функции β-клеток, но профилактика прогрессирования СД 2-го типа недостижима с агонистами рецепторов ГПП-1, в большинстве случаев необходима интенсификация лечения для достижения терапевтических целей. Снижение массы тела, достигнутое на фоне терапии агонистом рецепторов ГПП-1, у пациентов с ожирением значительно - 3-7 кг через 3-6 мес, но для многих пациентов оно недостаточно для достижения индивидуальных целей. Увеличение дозы агониста рецепторов ГПП-1 для повышения эффективности связано с побочными эффектами со стороны ЖКТ, такими как тошнота, рвота и диарея. Диабетогенные эффекты ГИП недавно были пересмотрены. Эти соображения активизировали новые исследования по изучению агонистов рецепторов ГИП для лечения диабета и ожирения. Некоторое метаболическое преимущество агониста рецепторов ГИП может быть связано с его глюкагонотропным эффектом, поскольку глюкагон, как было показано, оказывает антилипогенетическое и насыщающее действие и стимулирует энергетические затраты у людей. Одновременное влияние на рецепторы ГИП и на рецепторы ГПП-1 позволило потенцировать антидиабетические эффекты двух инкретинов аналогично физиологичному инкретиновому ответу. Снижение массы тела под влиянием ГПП-1 в сочетании с более выраженным улучшением функции β-клеток потенциально может быть достигнуто с помощью меньших доз отдельных инкретинов, возможно, с меньшим количеством побочных эффектов по сравнению с большими дозами агониста рецепторов ГПП-1, необходимыми для достижения соответствующих эффектов. Недавно Finan и соавт. исследовали мономолекулярный двойной агонист рецепторов ГИП и ГПП-1.
Соагонист, упомянутый как twincretin, был спроектирован с использованием ГПП-1Р и глюкагонового рецептора и продемонстрировал высокое сродство к ГПП-1Р и ГИП-Р, балансируя активность обоих рецепторов и незначительно - активность глюкагонового рецептора. После 1 нед лечения у мышей соагонист дозозависимо снижал уровни глюкозы в крови, массу тела, потребление пищи и жировую массу по сравнению с плацебо или эквимолярными дозами эксендина-4. Изменение соагониста путем ацилирования с помощью 16-углеродной ацильной цепи или присоединением полиэтиленгликоля продлевало период полувыведения и позволяло менее часто менять дозы. И ацилированная, и пегилированная версии соагониста улучшали чувствительность к инсулину, уровень глюкозы и снижали массу тела у мышей. У здоровых людей twincretin продемонстрировал повышение уровня инсулина в плазме и улучшение толерантности к глюкозе во время орального глюкозотолерантного теста по сравнению с плацебо (не сопоставлено с агонистом ГПП-1Р). Примечательно, что в отличие от эксендина-4 соагонист не влиял на опорожнение желудка. Для оценки безопасности, переносимости, фармакокинетики и фармакодинамики пегилированный соагонист назначали 44 пациентам с СД 2-го типа в дозе от 4 до 30 мг/нед. Исходный уровень HbA1c варьировал от 6,5 до 10%, а ИМТ - от 25 до 42 кг/м2.
После 6 нед использования соагонист дозозависимо уменьшал HbA1c по сравнению с плацебо. О влиянии на функцию β-клеток, массу тела или на липидный уровень у пациентов с СД 2-го типа не сообщается, как и о сравнении соагониста с агонистами рецепторов ГПП-1 у людей с диабетом. Что касается неблагоприятных эффектов сообщалось, что лечение соагонистом хорошо переносится, большинство неблагоприятных событий были описаны как мягкие или умеренные побочные эффекты со стороны ЖКТ. Не было сообщений о гипогликемических эпизодах.
Мономолекулярные соагонисты со сбалансированной аффинностью рецепторов могут занять свое место в лечении пациентов, страдающих ожирением и/или диабетом, с одной инъекцией двойного агониста вместо инъекций с разными моноагонистами. Ключевая фармакологическая перспектива мономолекулярных соагонистов заключается в том, что один пептид не может одновременно занимать более одного рецептора, но способен стимулировать каждый рецептор, сохраняя родной или эквивалентный размер и особенность природных гормонов. Важно отметить, что снижение HbA1c в результате использования совместного агониста ГИП/ГПП-1 у людей с СД 2-го типа было достигнуто без сообщений о стойкой тошноте. В настоящее время необходимы долгосрочные клинические исследования для решения вопроса о возможности переноса эффекта по снижению массы тела на фоне лечения совместными агонистами рецепторов ГИП/ГПП-1 в исследованиях с животными на человека. Возможные ограничения терапии мономолекулярными агонистами могут включать риск иммунологических реакций на лечение, возможные перекрестные реакции с другими рецепторами и непредвиденные нецелевые эффекты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Аметов А.С. СД 2-го типа. Проблемы и решения. 3-е издание, переработанное и дополненное. М., 2015. Т. 1. С. 60.
-
Дедов И.И. Инкретины: новая веха в лечении СД 2-го типа: практическое руководство для врачей / И.И. Дедов, М.В. Шестакова. М., 2010. 89 с.
-
Tasyurek H.M., Altunbas H.A. et al. Incretins: Their physiology and application in the treatment of diabetes mellitus // Diabetes/Metabolism Research and Reviews.
-
Nikolaidis L.A., Elahi D., Shen Y.T. et al. Active metabolite of GLP-1 mediates myocardial glucose uptake and improves left ventricular performance in conscious dogs with dilated cardiomyopathy // Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005. Vol. 289. Р. H2401-H2408.
-
Sonne D.P., Engstrom T., Treiman M. Protective effects of GLP-1 analogues exendin-4 and GLP-1(9-36) amide against ischemia-reperfusion injury in rat heart // Regul Pept. 2008. Vol. 146. P. 243-249.
-
Ban K., Noyan-Ashraf M.H., Hoefer J. et al. Cardioprotective and vasodilatory actions of glucagon-like peptide 1 receptor are mediated through both glucagon-like peptide 1 receptor-dependent and -independent pathways // Circulation. 2008. Vol. 117. P. 2340-2350.
-
Roberge J.N., Brubaker P.L. Regulation of intestinal proglucagon-derived peptide secretion by glucose-dependent insulinotropic peptide in a novel enteroendocrine loop // Endocrinology. 1993. Vol. 133. P. 233-240.
-
Sanlioglu A.D., Karacay B., Balci M.K., Griffith T.S. et al. Therapeutic potential of VIP vs PACAP in diabetes // J Mol Endocrinol. 2012. Vol. 49. P. R157-R167.
-
Zhou J., Pineyro M.A., Wang X. et al. Exendin-4 differentiation of a human pancreatic duct cell line into endocrine cells: involvement of PDX-1 and HNF3beta transcription factors // J Cell Physiol. 2002. Vol. 192. P. 304-314.
-
Ehses J.A. et al. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide promotes beta-(INS-1) cell survival via cyclic adenosine monophosphate-mediated caspase-3 inhibition and regulation ofp38 mitogen-activated protein kinase // Endocrinology. 2003. Vol. 144. P. 4433-4445.
-
Kim S.J., Winter K., Nian C. et al. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) stimulation of pancreatic beta-cell survival is dependent upon phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (PKB) signaling, inactivation of the forkhead transcription factor Foxo1, and down-regulation of bax expression // J Biol Chem. 2005. Vol. 280. P. 22297-22307.
-
Kolligs F., Fehmann H.C., Goke R., Goke B. Reduction of the incretin effect in rats by the glucagon-like peptide 1 receptor antagonist exendin (9-39) amide // Diabetes. 1995. Vol. 44. P. 1619-45.
-
Edwards C.M. et al. Glucagon-like peptide 1 has a physiological role in the control of postprandial glucose in humans: studies with the antagonist exendin 9-39 // Diabetes. 1999. Vol. 48. P. 86-93.
-
D’Alessio D.A. et al. Elimination of the action of glucagon-like peptide 1 causes an impairment of glucose tolerance after nutrient ingestion by healthy baboons // J Clin Invest. 1996. Vol. 97. P. 133-138.
-
Baggio L., Kieffer T.J., Drucker D.J. Glucagon-like peptide-1, but not glucose-dependent insulinotropic peptide, regulates fasting glycemia and non-enteral glucose clearance in mice // Endocrinology. 2000. Vol. 141. P. 3703-3709.
-
Imeryuz N., Yegen B.C., Bozkurt A. et al. Glucagon-like peptide-1 inhibits gastric emptying via vagal afferent-mediated central mechanisms // Am J Physiol. 1997. Vol. 273. P. G920-G927.
-
Schirra J. et al. Endogenous glucagon-like peptide 1 controls endocrine pancreatic secretion and antro-pyloro-duodenal motility in humans // Gut. 2006. Vol. 55. P. 243-251.
-
During M.J. et al. Glucagon-like peptide-1 receptor is involved in learning and neuroprotection // Nat Med. 2003. Vol. 9. P. 1173-1179.
-
Holz G.G. 4th, Kuhtreiber W.M., Habener J.F. Pancreatic beta-cells are rendered glucosecompetent by the insulinotropiс hormone glucagon-like peptide-1(7-37) // Nature. 1993. Vol. 361. P. 362-365.
-
Bulotta A., Hui H., Anastasi E. et al. Cultured pancreatic ductal cells undergo cell cycle re-distribution and beta-cell-like differentiation in response to glucagon-like peptide-1 // J Mol Endocrinol. 2002. Vol. 29. P. 347-360.
-
Matsubara J. et al. A Dipeptidyl Peptidase-4 Inhibitor, Des-Fluoro-Sitagliptin, Improves Endothelial Function and Reduces Atherosclerotic Lesion Formation in Apolipoprotein E. Deficient Mice // Journal of the American College of Cardiology. 2012. Vol. 3. P. 265-276.
-
Holst J. The physiology and pharmacology of incretin in type 2 diabetes mellitus // Diabetes, Obesity and Metabolism. Перев. с англ. 2008. P. 14-21.
-
Vilsboll T. et al. Both GLP-1 and GIP are insulinotropic at basal and postprandial glucose levels and contribute nearly equally to the incretin effect of a meal in healthy subjects // Regul Pept. 2003. Vol. 114. P. 115-121.
-
Hojberg P.V. et al. Near normalisation of blood glucose improves the potentiating effect of GLP-1 on glucose-induced insulin secretion in patients with type 2 diabetes // Diabetologia. 2008. Vol. 51. P. 632-640.
-
Bagger J.I. et al. Glucagon responses to increasing oral loads of glucose and corresponding isoglycaemic intravenous glucose infusions in patients with type 2 diabetes and healthy individuals // Diabetologia. 2014. Vol. 57. P. 1720-1725.
-
Dirksen C. et al. Exaggerated release and preserved insulinotropic action of glucagonlike peptide-1 underlie insulin hypersecretion in glucose-tolerant individuals after Rouxen-Y gastric bypass // Diabetologia. 2013. Vol. 56. P. 2679-2687.
-
Christensen M. et al. Glucosedependent insulinotropic polypeptide: a bifunctional glucose-dependent regulator of glucagon and insulin secretion in humans // Diabetes. 2011. Vol. 60. P. 3103-3109.
-
Yip R.G., Wolfe M.M. GIP biology and fat metabolism // Life Sci. 2000. Vol. 66. P. 91-103.
-
Miyawaki K. et al. Inhibition of gastric inhibitory polypeptide signaling prevents obesity // Nat Med. 2002. Vol. 8. P. 738-742.
-
Pedersen J. et al. Glucosеmetabolism is altered after loss of L- and alpha-cells, but not influenced by loss of K-cells // Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013. Vol. 304. P. E60-E73.
-
Moller C.L. et al. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) is associated with lower LDL but unhealthy fat distribution, independent of insulin: the ADDITION-PRO study // J Clin Endocrinol Metab. 2016. Vol. 201. P. 485-493. jc20153133.
-
Yip R.G., Boylan M.O., Kieffer T.J., Wolfe M.M. Functional GIP receptors are present on adipocytes // Endocrinology. 1998. Vol. 139. P. 4004-4007.
-
Getty-Kaushik L. et al. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide modulates adipocyte lipolysis and reesterification // Obesity (Silver Spring). 2006. Vol. 14. P. 1124-1131.
-
Kim S.J. et al. Activation of lipoprotein lipase by glucose-dependent insulinotropic polypeptide in adipocytes. A role for a protein kinase B, LKB1, and AMPactivated protein kinase cascade // J Biol Chem. 2007. Vol. 282. P. 8557-8567.
-
McIntosh C.H. Glucosedependent insulinotropic polypeptide stimulation of lipolysis in differentiated 3T3-L1 cells: wortmannin-sensitive inhibition by insulin // Endocrinology. 1999. Vol. 140. P. 398-404.
-
Kim S.J. Resistin is a key mediator of glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) stimulation of lipoprotein lipase (LPL) activity in adipocytes // J Biol Chem. 2007. Vol. 282. P. 34139-34147.
-
Barnes K.M., Miner J.L. Role of resistin in insulin sensitivity in rodents and humans // Curr Protein Pept Sci. 2009. Vol. 10. P. 96-10.
-
Knop F. et al. The insulinotropic effect of GLP is impaired in patients with chronic pancreatitis and secondary diabetes mellitus as compared to patients with chronic pancreatitis and normal glucose tolerance // Regulatory Peptides. 2007. Vol. 1-3. P. 123-130.
-
Toft-Nielson M. et al. Determinants of the impaired secretion of glucagon-like peptide-1 in type 2 diabetic patients // The Journal of Clinical Endocrinology Metabolism. 2001. Vol. 8. P. 3717-3723.
-
Piteau S. et al. Reversal of islet GIP receptor down-regulation and resistance to GIP by reducing hyperglycemia in the Zucker rat // Biochem Biophys Res Commun. 2007. Vol. 362. P. 1007-1012.
-
Miyawaki K. et al. Inhibition of gastric inhibitory polypeptide signaling prevents obesity // Nat Med. 2002. Vol. 8. P. 738-742.
-
Tasyurek H.M., Altunbas H.A., Balci M.K. et al. Incretins: Their physiology and application in the treatment of diabetes mellitus. Diabetes Metab Res Rev [Internet]. Wiley-Blackwell, 2014 Jul. Vol. 30, № 5. P. 354-71.
-
Holst J.J. On the physiology of GIP and GLP-1 // Horm Metab Res. 2004. Vol. 36. P. 747-754.
-
McClean P.L., Parthsarathy V., Faivre E., Holscher C. The diabetes drug liraglutide prevents degenerative processes in a mouse model of Alzheimer’s disease // J. Neurosci. 2011. Vol. 31. Р. 6587-6594.
-
Teramoto S. et al. Exendin-4, a glucagon-like peptide-1 receptor agonist, provides neuroprotection in mice transient focal cerebral ischemia // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2011. Vol. 31. Р. 1696-1705.
-
Harkavyi A. Glucagon-like peptide 1 receptor stimulation reverses key deficits in distinct rodent models of Parkinson’s disease // J. Neuroinflammation. 2008. Vol. 5. Р. 19.
-
Raun K., von V.P., Gotfredsen C.F., Golozoubova V. et al. Liraglutide, a long-acting glucagon-like peptide-1 analog, reduces body weight and food intake in obese candyfed rats, whereas a dipeptidyl peptidase-IV inhibitor, vildagliptin, does not // Diabetes. 2007. Vol. 56. P. 8-15.
-
Larsen P.J., Fledelius C., Knudsen L.B. et al. Systemic administration of the long-acting GLP-1 derivative NN2211 induces lasting and reversible weight loss in both normal and obese rats // Diabetes. 2001. Vol. 50. P. 2530-2539.
-
Ban K. et al. Cardioprotective and vasodilatory actions of glucagon-like peptide 1 receptor are mediated through both glucagon-like peptide 1 receptor-dependent and independent pathways // Circulation 2008. Vol. 117. Р. 2340-2350.
-
Nikolaidis L.A., Elahi D., Shen Y.T., Shannon R.P. Active metabolite of GLP1 mediates myocardial glucose uptake and improves left ventricular performance in conscious dogs with dilated cardiomyopathy // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005. Vol. 289. Р. H2401-H2408.
-
Cabou C., Campistron G., Marsollier N. et al. Brain glucagon-like peptide-1 regulates arterial blood flow, heart rate, and insulin sensitivity // Diabetes. 2008. Vol. 57. P. 2577-87.
-
Nikolaidis L.A. et al. Effects of glucagon-like peptide-1 in patients with acute myocardial infarction and left ventricular dysfunction after successful reperfusion // Circulation. 2004. Vol. 109. Р. 962-965.
-
Liu H., Hu Y., Simpson R.W., Dear A.E. Glucagon-like peptide-1 attenuates tumour necrosis factor-alpha-mediated induction of plasminogen [corrected] activator inhibitor-1 expression // J Endocrinol 2008. Vol. 196. P. 57-65.
-
Erdogdu O., Nathanson D., Sjoholm A. et al. Exendin-4 stimulates proliferation of human coronary artery endothelial cells through eNOS-, PKAand PI3K/Akt dependent pathways and requires GLP-1 receptor // Mol Cell Endocrinol. 2010. Vol. 325. P. 26-35.
-
Ding L., Zhang J. Glucagon-like peptide-1 activates endothelial nitric oxide synthase in human umbilical vein endothelial cells // Acta Pharmacol Sin. 2012. Vol. 33. P. 75-81.
-
Hattori Y., Jojima T., Tomizawa A. et al. A glucagon-like peptide-1 (GLP-1) analogue, liraglutide, upregulates nitric oxide production and exerts anti-inflammatory action in endothelial cells // Diabetologia. 2010. Vol. 53. P. 2256-63.
-
Shiraki A., Oyama JI., Komoda H. et al. The glucagon-like peptide 1 analog liraglutide reduces TNF-alpha-induced oxidative stress and inflammation in endothelial cells // Atherosclerosis. 2012. Vol. 221. P. 375-82.
-
Schisano B., Harte A.L., Lois K. et al. GLP-1 analogue, liraglutide protects human umbilical vein endothelial cells against high glucose induced endoplasmic reticulum stress // Regul Pept. 2012. Vol. 174. P. 46-52.
-
Liu H., Dear A.E., Knudsen L.B., Simpson R.W. A long-acting glucagon-like peptide-1 analogue attenuates induction of plasminogen activator inhibitor type-1 and vascular adhesion molecules // J Endocrinol. 2009. Vol. 201. P. 59-66.
-
Arakawa M., Mita T., Azuma K. et al. Inhibition of monocyte adhesion to endothelial cells and attenuation of atherosclerotic lesion by a glucagon-like peptide-1 receptor agonist, exendin-4 // Diabetes. 2010. Vol. 59. P. 1030-7.
-
Goto H., Nomiyama T., Mita T. et al. Exendin-4, a glucagon-like peptide-1 receptor agonist, reduces intimal thickening after vascular injury // Biochem Biophys Res Commun. 2011. Vol. 405. P. 79-84.
-
Murthy S.N., Hilaire R.C., Casey D.B. et al. The synthetic GLP-receptor agonist, exenatide, reduces intimal hyperplasia in insulin resistant rats // Diab Vasc Dis Res. 2010. Vol. 7. P. 138-44.
-
Watanabe T., Nagashima M., Terasaki M. et al. Incretin-based treatments prevent the development of atherosclerotic lesions in apolipoprotein e-null mice // Circulation. 2010. Vol. 122. P. A10278.
-
Laugero K.D., Stonehouse A.H., Guss S. et al. Exenatide improves hypertension in a rat model of the metabolic syndrome // Metab Syndr Relat Disord. 2009. Vol. 7. P. 327-34.
-
Hattori Y., Jojima T., Tomizawa A. et al. A glucagon-like peptide-1 (GLP-1) analogue, liraglutide, upregulates nitric oxide production and exerts anti-inflammatory action in endothelial cells // Diabetologia. 2010. Vol. 53. P. 2256-63.
-
Hsieh J., Longuet C., Baker C.L. et al. The glucagon-like peptide 1 receptor is essential for postprandial lipoprotein synthesis and secretion in hamsters and mice // Diabetologia. 2010. Vol. 53. P. 552-61.
-
Zander M., Madsbad S., Madsen J.L. et al. Effect of 6-week course of glucagon-like peptide 1 on glycaemic control, insulin sensitivity, and b-cell function in type 2 diabetes. P. a parallel-group study // Lancet. 2002. Vol. 359. P. 824-30.
-
Liu W.J., Jin H.Y., Lee K.A. et al. Neuroprotective effect of the glucagon-like peptide-1 receptor agonist, synthetic exendin-4, in streptozotocininduced diabetic rats // Br J Pharmacol. 2011.
-
Drucker D.J. et al. Exenatide once weekly versus twice daily for the treatment of type 2 diabetes: a randomised, open-label, noninferiority study // Lancet. 2008. Vol. 372. Р. 1240-1250.
-
Pratley R., Nauck M., Bailey T. et al. One year of liraglutide treatment offers sustained and more effective glycaemic control and weight reduction compared with sitagliptin, both in combination with metformin, in patients with type 2 diabetes: a randomised, parallel-group, open-label trial // Int J Clin Pract. 2011. Vol. 65. P. 397-407.
-
Pratley R.E., Nauck M., Bailey T. et al. Liraglutide versus sitagliptin for patients with type 2 diabetes who did not have adequate glycaemic control with metformin: a 26week, randomised, parallelgroup, open-label trial // Lancet. 2010. Vol. 375. P. 1447-56.
-
Nauck M., Frid A., Hermansen K. et al. Efficacy and safety comparison of liraglutide, glimepiride, and placebo, all in combination with metformin, in type 2 diabetes: the LEAD (Liraglutide Effect and Action in Diabetes)-2 study // Diabetes Care. 2009. Vol. 32. P. 84-90.
-
Zinman B., Gerich J., Buse J.B. et al. Efficacy and safety ofthe human GLP-1 analog liraglutide in combination with metformin and TZD in patients with type 2 diabetes mellitus (LEAD-4 Met+TZD) // Diabetes Care. 2009. Vol. 32. P. 1224-30.
-
Russell-Jones D., Vaag A., Schmitz O. et al. Liraglutide vs insulin glargine and placebo in combination with metformin and sulfonylurea therapy in type 2 diabetes mellitus: a randomised controlled trial (LEAD-5 met+SU) // Diabetologia. 2009. Vol. 52. P. 2046-55.
-
Garber A., Henry R., Ratner R. et al. Liraglutide versus glimepiride monotherapy for type 2 diabetes (LEAD- 3 Mono): a randomised, 52-week, phase III, double blind, parallel-treatment trial // Lancet. 2009. Vol. 373. P. 473-81.
-
Garber A., Henry R.R., Ratner R., еt al. Liraglutide, a once-daily human GLP-1 analogue, provides sustained improvements in glycaemic control and weight for two years as monotherapy compared with glimepiride in patients with type 2 diabetes // Diabetes Obes Metab. 2010. Vol. 13. P. 348-56.
-
Russell-Jones D., Vaag A., Schmitz O. et al. Liraglutide vs insulin glargine and placebo in combination with metformin and sulfonylurea therapy in type 2 diabetes mellitus: a randomised controlled trial (LEAD-5 met+SU) // Diabetologia. 2009. Vol. 52. P. 2046-55.
-
Jendle J., Nauck M.A., Matthews D. et al. Liraglutide, a once-daily human GLP-1 analog, reduces fat percentage, visceral and subcutaneous adipose tissue and hepatic steatosis compared with glimepiride when added to metformin in subjects with type 2 diabetes // Diabetes. 2008. Vol. 57, suppl. 1. P. A32-3.
-
Blevins T., Pullman J., Malloy J. et al. DURATION-5: exenatide once weekly resulted in greater improvements in glycemic control compared with exenatide twice daily in patients with type 2 diabetes // J Clin Endocrinol Metab. 2011. Vol. 96. P. 1301-10.
-
Bunck M.C., Diamant M., Eliasson B. et al. Exenatide affected circulating cardiovascular risk biomarkers independently of changes in body composition // Diabetes Care. 2010. Vol. 33. P. 1734-7.
-
Buse J.B., Rosenstock J., Sesti G. et al. Liraglutide once a day versus exenatide twice a day for type 2 diabetes: a 26-week randomised, parallelgroup, multinational, openlabel trial (LEAD-6) // Lancet. 2009. Vol. 374. P. 39-47.
-
Derosa G., Maffioli P., Salvadeo S.A. et al. Exenatide versus glibenclamide in patients with diabetes // Diabetes Technol Ther. 2010. Vol. 12. P. 233-40.
-
Moretto T.J., Milton D.R., Ridge T.D. et al. Efficacy and tolerability of exenatide monotherapy over 24 weeks in antidiabetic drug-naive patients with type 2 diabetes: A randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel-group study // Clin Ther. 2008. Vol. 30. P. 1448-60.
-
Davies M.J., Donnelly R., Barnett A.H. et al. Exenatide compared with long-acting insulin to achieve glycaemic control with minimal weight gain in patients with type 2 diabetes: results of the helping evaluate exenatide in patients with diabetes compared with long-acting insulin (HEELA) study // Diabetes Obes Metab. 2009. Vol. 11. P. 1153-62.
-
De Fronzo R.A., Triplitt C., Qu Y. et al. Effects of exenatide plus rosiglitazone on beta cell function and insulin sensitivity in subjects with type 2 diabetes on metformin // Diabetes Care. 2010. Vol. 33. P. 951-7.
-
Buse J.B., Klonoff D.C., Nielsen L.L. et al. Metabolic effects of two years of exenatide treatment on diabetes, obesity, and hepatic biomarkers in patients with type 2 diabetes: an interim analysis of data from the open-label, uncontrolled extension of three doubleblind, placebo-controlled trials // Clin Ther. 2007. Vol. 29. P. 139-53.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Первый прандиальный агонист рецепторов глюкагоноподобного пептида-1: эффективность и безопасность использования в клинической практике // Эндокринология. Новости. Мнения. Обучение. 2015. Т. 3, № 12. С. 58-66.
-
Horton E.S., Silberman C., Davis K.L., Berria R. Weight loss, glycemic control, and changes in cardiovascular biomarkers in patients with type 2 diabetes receiving incretin therapies or insulin in a large cohort database // Diabetes Care. 2010. Vol. 33. P. 1759-65.
-
Turton M.D. et al. A role for glucagon-like peptide-1 in the central regulation of feeding // Nature. 1996. Vol. 379. Р. 69-72.
-
Marre M., Shaw J., Brandle M. et al. Liraglutide, a once-daily human GLP-1 analogue, added to a sulphonylurea over 26 weeks produces greater improvements in glycaemic and weight control compared with adding rosiglitazone or placebo in subjects with type 2 diabetes (LEAD-1 SU) // Diabet Med. 2009. Vol. 26. P. 268-78.
-
Blevins T., Pullman J., Malloy J. et al. DURATION-5: exenatide once weekly resulted in greater improvements in glycemic control compared with exenatide twice daily in patients with type 2 diabetes // J Clin Endocrinol Metab 2011. Vol. 96. P. 1301-10.
-
Colagiuri S., Frid A., Zdravkovic M. et al. The once-daily human GLP-1 analog liraglitude reduces systolic blood pressure in patients with type 2 diabetes // Diabetes. 2008. Vol. 57, suppl. 1. P. A164-5.
-
Klonoff D.C., Buse J.B., Nielsen L.L. et al. Exenatide effects on diabetes, obesity, cardiovascular risk factors and hepatic biomarkers in patients with type 2 diabetes treated for at least 3 years // Curr Med Res Opin/ 2008. Vol. 24. P. 275-86.
-
Pratley R., Nauck M., Bailey T. et al. One year of liraglutide treatment offers sustained and more effective glycaemic control and weight reduction compared with sitagliptin, both in combination with metformin, in patients with type 2 diabetes: a randomised, parallel-group, open-label trial // Int J Clin Pract/ 2011. Vol. 65. P. 397-407.
-
Drucker D.J., Buse J.B., Taylor K. et al. Exenatide once weekly versus twice daily for the treatment of type 2 diabetes: a randomised, open label, non-inferiority study // Lancet. 2008. Vol. 372. P. 1240-50.
-
Diamant M., Van G.L., Stranks S. et al. Once weekly exenatide compared with insulin glargine titrated to target in patients with type 2 diabetes (DURATION-3): an openlabel randomised trial // Lancet. 2010. Vol. 375. P. 2234-43.
-
Courreges J.P., Vilsboll T., Zdravkovic M. et al. Beneficial effects of once-daily liraglutide, a human glucagon-like peptide-1 analogue, on cardiovascular risk biomarkers in patients with Type 2 diabetes // Diabet Med. 2008. Vol. 25. P. 1129-31.
-
Sell H. et al. Adipose Dipeptidyl Peptidase-4 and Obesity: Correlation with insulin resistance and depot-specific release from adipose tissue in vivo and in vitro // Diabetes Care. 2013. Vol. 12. P. 4083-4090.
-
Cordero O.L. et al. On the origin of serum CD26 and its altered concentration in cancer patients // Cancer Immunal, Immunotherapy. 2009. Vol. 11. P. 1723-1747.
-
Ussher J. et al. Cardiovascular biology ofthe incretin system // Endocrine Reviews. 2012. Vol. 2. P. 187-215.
-
Eirneisz G. et al. Serum dipeptidyl peptidase-4 activity in insulin resistant patients with non-alcogolic fatty liver disease: a novel liver disease biomarker // PLoS ONE. 2010. Vol. 8. e12226.
-
Lamers D. et al. Dipeptidyl Peptidase 4 Is a Novel Adipokine Potentially Linking Obesity to the Metabolic Syndrome // Diabetes. 2011. Vol. 7. P. 1917-1925.
-
Deng Y. et al. Adipokines as novel biomarkers and regulators of the metabolic syndrome // Annals of the New York Academy of Sciences. 2010. Vol. 1. E1-E19.
-
Aso Y., Inukai T., Kasai K. Serum level of soluble CD26/DPP-4 predicts the response to sitagliptin, a dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitor, in patients with type 2 diabetes inadequately controlled by metformin and/or sulfonylurea (Abstract) // Diabetes. 2012. Vol. 61, Suppl. 1. P. A546-A546. pmid: 22153807.
-
Bando Y., Kanehara H., Aoki H. et al. Obesity may attenuate the HbA1c-lowering effect of sitagliptin in Japanese type 2 diabetic patients // J Diabetes Investig. 2012. Vol. 3. P. 170-174.
-
Antonopoulos A.S. et al. Adiponectin as a Link Between Type 2 Diabetes and Vascular NADPH Oxidase Activity in the Human Arterial Wall: The Regulatory Role of Perivascular Adipose Tissue // Diabetes. 2014. Vol. 6. P. 2207-2219.
-
Nomura Sh. et al. Anti-atherosclerotic effects of sitagliptin in patients with type 2 diabetes mellitus // Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity: Targets and Therapy. 2015. P. 339.
-
Pocai A. et al. Glucagon-Like Peptide 1/Glucagon Receptor Dual Agonism Reverses Obesity in Mice // Diabetes. 2009. Vol. 10. P. 2258-2266.
-
Kim Ch. et al. Exendin-4, a GLP-1 receptor agonist, directly induces adiponectin expression through protein kinase A pathway and prevents inflammatory adipokine expression // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2009. Vol. 3. P. 613-618.
-
Nagao H. et al. Vascular complications and changes in body mass index in Japanese type 2 diabetic patients with abdominal obesity // Cardiovascular Diabetology. 2013. Vol. 1. P. 88.
-
Derosa G. et al. Effects of one year treatment of vildagliptin added to pioglitazone or glimepiride in poorly controlled type 2 diabetic patients // Hormone and Metabolic Research. 2010. Vol. 9. P. 663-669.
-
Meier J.J. GLP-1 receptor agonists for individualized treatment of type 2 diabetes mellitus. Nature Reviews Endocrinology [Internet] // Nature Publishing Group. 2012 Sep 4. Vol. 8, № 12. P. 728-42. Available from: http://dx.doi.org/10.1038/nrendo.2012.140.
-
Oz Gu O. et al. Effect of sitagliptin monotherapy on serum total ghrelin levels in people with type 2 diabetes // Diabetes Research and Clinical Practice. 2011. Vol. 2. P. 212-216.
-
Hage C. et al Sitagliptin improves beta-cell function in patients with acute coronary syndromes and newly diagnosed glucose abnormalities-the BEGAMI study // Journal of Internal Medicine. 2013. Vol. 4. P. 410-421.
-
Yin Y et al. SDF-1α involved in mobilization and recruitment of endothelial progenitor cells after arterial injury in mice // Cardiovascular Pathology. 2010. Vol. 4. P. 218-227.
-
Zaruba M.M., Theiss H.D., Vallaster M. et al. Synergy between CD26/DPP-IV inhibition and G-CSF improves cardiac function after acute myocardial infarction // Cell Stem Cell. 2009. Vol. 4. P. 313-323.
-
Fadini G.P. et al. The oral dipeptidyl peptidase-4 inhibitor sitagliptin increases circulating endothelial progenitor cells in patients with type 2 diabetes: possible role of stromal derived factor 1α // Diabetes Care. 2010. Vol. 7. P. 1607-1609.
-
Theiss H. et al. Safety and efficacy ofSitagliptin plus Granulocyte-colonystimulating factor in patients suffering from Acute Myocardial Infarction (SITAGRAMI-Trial)-rationale, design and first interim analysis // International Journal of Cardiology. 2010. Vol. 2. P. 282-284.
-
Jackson E.K., Zhang M., Liu W. Inhibition of renal dipeptidyl peptidase IV enhances peptide YY1-36-induced potentiation of angiotensin II-mediated renal vasoconstriction in spontaneously hypertensive rats // J Pharmacol Exp Ther. 2007. Vol. 323. P. 431-437.
-
Byrd J.B., Touzin K., Sile S. et al. Dipeptidyl peptidase IV in angiotensin-converting enzyme inhibitor associated angioedema // Hypertension. 2008. Vol. 51. P. 141-147.
-
Wang L.H., Ahmad S., Benter I.F. Differential processing of substance P and neurokinin A by plasma dipeptidyl (amino) peptidase IV, aminopeptidase M and angiotensin converting enzyme // Peptides. 1991. Vol. 12. P. 1357-1364.
-
Mentlein R., Dahms P., Grandt D. et al. Proteolytic processing of neuropeptide Y and peptide YY by dipeptidyl peptidase IV // Regul Pept. 1993. Vol. 49. P. 133-144.
-
Kuo L.E., Kitlinska J.B., Tilan J.U. et al. Neuropeptide Y acts directly in the periphery on fat tissue and mediates stress-induced obesity and metabolic syndrome// Nat Med. 2007. Vol. 13. P. 803-811.
-
Gomez N. et al. Dipeptidyl peptidase IV inhibition improves cardiorenal function in overpacing induced heart failure // European Journal of Heart Failure. 2012. Vol. 1. P. 14-21.
-
Xu J. Molecular insights and therapeutic targets for diabetic endothelial dysfunction // Circulation. 2009. Vol. 13. P. 1266-1286.
-
Ding L., Zhang J. Glucagon-like peptide-1 activates endothelial nitric oxide synthase in human umbilical vein endothelial cells // Acta Pharmacol Sin. 2012. Vol. 33. P. 75-81.
-
Takasawa W. et al. Inhibition of dipeptidyl peptidase 4 regulates microvascular endothelial growth induced by inflammatory cytokines // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2010. Vol. 1. P. 7-12.
-
Matsubara J. et al. A Dipeptidyl Peptidase-4 Inhibitor, Des-Fluoro-Sitagliptin, Improves Endothelial Function and Reduces Atherosclerotic Lesion Formation in Apolipoprotein E-Deficient Mice // Journal of the American College of Cardiology. 2012. Vol. 3. P. 265-276.
-
Романцова Т.И. Патогенетическое обоснование и эффективность применения вилдаглиптина у больных СД 2-го типа // Ожирение и метаболизм. 2009. № 3. С. 16-26.
-
Шестакова Е.А. Изучение факторов, влияющих на секрецию инкретинов, у лиц с различными нарушениями углеводного обмена: Автореферат дис. … канд. мед. наук. М., 2014. С. 1-20.
-
Bremholm L., Hornum M., Andersen U.B. et al. The effect of glucagon-like peptide-2 on arterial blood flow and cardiac parameters // Regul Pept. 2010. Vol. 159. P. 67-71.
-
Анциферов M.Б., Schernthaner G., Аметов А.С. Инновационная сахаросни-жающая терапия: новая стратегия для старой проблемы // Фарматека. 2013. № 5. C. 1-7.
-
Dai Y., Dai D., Mercanti F. et al. Dipeptidyl peptidase-4 inhibitors in cardioprotec-tion: a promising therapeutic approach. Acta Diabetologica [Internet] // Springer Science + Business Media; 2013 Jul 4. Vol. 50, № 6. P. 827-35.
-
Ta N.N., Schuyler C.A. et al. DPP-4 (CD26) inhibitor alogliptin inhibits atherosclerosis in diabetic apolipoprotein E-deficient mice // J Cardiovasc Pharmacol. 2011. Vol. 58. P. 157-166.
-
Hattori S. Sitagliptin reduces albuminuria in patients with type 2 diabetes // Endocr J. 2011. Vol. 58. P. 69-73.
-
Derosa G. et al. Sitagliptin added to previously taken anti-diabetic agents on insulin resistance and lipid profile: a two years study evaluation // Fundam Clin Pharmacol. 2012. Vol. 2. P. 221-229.
-
Ferreira L., Teixeira-de-Lemos E., Pinto F. et al. Effects of sitagliptin treatment on dysmetabolism, inflammation, and oxidative stress in an animal model of type 2 diabetes (ZDF rat) // Mediators Inflamm. 2010. P. 59276058.
-
Pacheco B.P., Crajoinas R.O., Couto G.K. et al. Dipeptidyl peptidase IV inhibition attenuates blood pressure rising in young spontaneously hypertensive rats // J Hypertens. 2011. Vol. 29. P. 520-528.
-
Mistry G.C., Maes A.L., Lasseter K.C. et al. Effect of sitagliptin, a dipeptidyl peptidase-4 inhibitor, on blood pressure in nondiabetic patients with mild to moderate hypertension // J Clin Pharmacol. 2008. Vol. 48. P. 592-598.
-
Rieg T., Gerasimova M., Murray F. et al. Natriuretic effect by exendin-4, but not the DPP-4 inhibitor alogliptin, is mediated via the GLP-1 receptor and preserved in obese type 2 diabetic mice // Am J Physiol Renal Physiol. 2011. Vol. 303. P. F963-F971.
-
Kubota A. et al. Pleiotropic effects of sitagliptin in the treatment of type 2 diabetes mellitus patients // Journal of Clinical Medicine Research. 2012. Vol. 5. P. 309-313.
-
Dicker D. DPP-4 Inhibitors. Impact on glycemic control and cardiovascular risk factors // Diabetes Care. 2011, Suppl. 2. P. 276-278.
-
Richard K. et al. Tolerability of dipeptidyl peptidase-4 inhibitors: a review // Clinical Therapeutics. 2011. Vol. 11. P. 1609-1629.
-
Аметов А.С., Гусенбекова Д.Г. Эффективность ингибиторов ДПП-4 в комбинации с метформином у пациентов с СД 2-го типа и ожирением // Эндокринология. Новости. Мнения. Обучение. 2014. № 3. С. 88-91.
-
Шестакова М.В. Опыт применения ситаглиптина (первого ингибитора ДПП-4) в лечении СД 2-го типа в Российской Федерации: результаты наблюдательной программы «Диа-Да» // Сахарный диабет. 2010. № 3. С. 57-60.
-
Халимов Ю.Ш., Ефимова А.А., Карпова И.А. Место ингибиторов ДПП-4 в современной диабетологической практике // Эффективная фармакотерапия. 2011. № 52. С. 34-42.
-
Nauck M. Incretin-Based Therapies for Type 2 Diabetes Mellitus: Properties, Functions, and Clinical Implications // The American Journal of Medicine. 2011. Vol. 1. P. s3-s18.
-
Shyangdan D.S., Royle P., Clar C., Sharma P., Waugh N., Snaith A. Glucagon-like peptide analogues for type 2 diabetes mellitus // Cochrane Database Syst Rev. 2011. Vol. 10. Р. CD006423.
-
Lund A., Knop F.K., Vilsbшll T. Glucagon-like peptide-1 receptor agonists for the treatment of type 2 diabetes: differences and similarities // Eur J InternMed. 2014. Vol. 25. P. 407-414.
-
Bunck M.C., Diamant M., Corner A. et al. One-year treatment with exenatide improves beta-cell function, compared with insulin glargine, in metformin-treated type 2 diabetic patients: a randomized, controlled trial // Diabetes Care. 2009. Vol. 32. P. 762-768.
-
Sadry S.A., Drucker D.J. Emerging combinatorial hormone therapies for the treatment of obesity and T2DM // Nat Rev Endocrinol. 2013. Vol. 9. P. 425-433.
-
Ladenheim E.E. Liraglutide and obesity: a review of the data so far // Drug Des Devel Ther. 2015. Vol. 9. P. 1867-1875.
-
Sparre-Ulrich A.H., Hansen L.S., Svendsen B. et al. Species-specific action of (Pro3)GIP-a full agonist at human GIP receptors, but a partial agonist and competitive antagonist at rat and mouse GIP receptors // Br J Pharmacol. 2016. Vol. 173. P. 27-38.
-
Faivre E., Hamilton A., Holscher C. Effects of acute and chronic administration of GIP analogues on cognition, synaptic plasticity and neurogenesis in mice // Eur J Pharmacol. 2012. Vol. 674. P. 294-306.59.
-
Finan B., Ma T., Ottaway N. et al. Unimolecular dual incretins maximize metabolic benefits in rodents, monkeys, and humans // Sci Transl Med. 2013. Vol. 5. P. 209ra151.-7.
-
Habegger K.M., Heppner K.M., Geary N., Bartness T.J., DiMarchi R., Tschop M.H. The metabolic actions of glucagon revisited // Nat Rev Endocrinol. 2010. Vol. 6. P. 689-697.-62.
-
Day J.W., Ottaway N., Patterson J.T. et al. A new glucagon and GLP-1 co-agonist eliminates obesity in rodents // Nat Chem Biol. 2009. Vol. 5. P. 749-757.
-
Tschop M.H., DiMarchi R.D. Outstanding Scientific Achievement Award Lecture. 2011: defeating diabesity: the case for personalized combinatorial therapies // Diabetes. 2012. Vol. 61. P. 1309-1314.
-
Finan B., Muller T.D., Clemmensen C., Perez-Tilve D., Tschop M.H. Reappraisal of GIP pharmacology for metabolic diseases // Trends Mol Med. 2016. Vol. 22. P. 359-376.
Глава 6. ОСОБЕННОСТИ ОЖИРЕНИЯ У МУЖЧИН
А.С. Аметов, Л.Л. Камынина, О.А. Рождественская, Е.Ю. Пашкова
Ожирение является растущей неинфекционной эпидемией современного общества, в ее патогенетической основе лежит нарушение метаболизма жира. В последнее время исследователи обращают внимание на частоту встречаемости ожирения, СД 2-го типа и гипогонадизма, их сосудистые осложнения, в основе которых лежит оксидативный стресс.
При современном рассмотрении патогенетического механизма развития СД 2-го типа, ожирения и мужского гипогонадизма выявляется их глубинная взаимосвязь. Висцеральный жир является триггером инсулинорезистентности, гипогонадизма, и наоборот, андрогены участвуют в регуляции метаболизма жира. Жировая ткань содержит фермент ароматазу, с помощью которого происходит метаболизация тестостерона в эстрадиол. С увеличением жировой ткани повышается экспрессия фермента ароматазы, что приводит к ускорению конверсии тестостерона в эстрадиол, вызывая нарушение секреции гонадотропных гормонов гипофиза с развитием гипогонадизма. На фоне ослабления анаболических и метаболических свойств тестостерона происходит нарушение белкового синтеза, жирового и углеводного обмена. Тестостерон оказывает сильное влияние на количество жировой ткани, а само ожирение увеличивает ароматизацию тестостерона, порождая порочный круг.
Так, ключевым звеном прогрессирования нарушений углеводного обмена является развитие окислительного стресса, усиливающегося при повышении вариабельности гликемии. Образование избыточного количества свободных радикалов кислорода определяет формирование плохой гликемической памяти, интенсивность процесса перекисного окисления липидов и развитие эндотелиальной дисфункции. Между тем вследствие влияния окислительного стресса на синтез тестостерона и эректильную дисфункцию данный процесс способствует прогрессированию мужского гипогонадизма. Кроме того, избыток висцерального жира вызывает нарушение адипокинового ответа и предрасполагает к снижению уровня тестостерона. Установлено, что коррекция мужского гипогонадизма ассоциируется с улучшением метаболических характеристик углеводного и липидного ответа. В настоящее время наряду с прямым влиянием тестостерона на функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной оси учитываются его антиоксидантные свойства, позволяющие внести вклад в устранение негативного эффекта свободных радикалов активного кислорода в условиях окислительного стресса при СД 2-го типа.
6.1. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕСТОСТЕРОНА
Подтвержденная в настоящее время неразрывная патогенетическая связь между мужским гипогонадизмом и висцеральным ожирением позволяет рассматривать мужской гипогонадизм в качестве одного из компонентов метаболического синдрома. У пациентов с СД 2-го типа мужской гипогонадизм и висцеральное ожирение рассматриваются как модифицируемые факторы ухудшения гликемического и негликемического контроля. Показано, что распространенность мужского гипогонадизма у пациентов с диабетом и висцеральным ожирением составляет 51%. При этом при отсутствии коррекции гипогонадизма отмечается прогрессивное ухудшение качества гликемического контроля, развитие сердечно-сосудистых заболеваний, мужского остеопороза и повышение смертности.
Висцеральное ожирение, ассоциированное с развитием СД 2-го типа, затрудняет достижение терапевтического эффекта вследствие развития глюкозолипотоксичности. Увеличение депо висцерального жира изменяет также нормальную секрецию адипокинов и сопровождается развитием состояний лептинорезистентности и гипоадипонектинемии. Кроме того, акцентируется внимание на диабетической дислипидемии, компонентами которой являются гипертриглицеридемия, повышение уровня ЛПНП и снижение уровня ЛПВП.
Метаболический эффект тестостерона характеризуется влиянием на инсулинорезистентность, гомеостаз глюкозы и липидный обмен (рис. 6-1). Действие тестостерона ассоциируется с повышением экспрессии инсулинового рецептора, мембранного транспортера глюкозы-4, субстрата инсулинового рецептора и интенсивности процесса фосфорилирования. Рассматривая влияние тестостерона на липидный обмен, следует отметить, что обнаружена статистически достоверно значимая корреляция между уровнем тестостерона и составом тела. При этом мужской гипогонадизм ассоциируется с увеличением депо абдоминального жира и развитием висцерального ожирения. Кроме того, установлено взаимодействие между гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной осью, гипоталамическими центрами аппетита-насыщения и жировой тканью.

Показано, что в условиях инсулинорезистентности инсулин, периферический гипоталамический регулятор, вызывает супрессию грелин-индуцированного сигнального пути кальция в нейронах аркуатных ядер гипоталамуса, вырабатывающих нейропептид Y, и, соответственно, усиление синтеза нейропептида Y, способствующего набору массы тела. При этом инсулинорезистентность на уровне гипоталамуса способствует снижению уровня лютеинизирующего гормона, что также вносит вклад в снижение уровня тестостерона. Между тем продемонстрировано, что периферический эффект инсулина в клетках Лейдига опосредует нарушение процесса стероидогенеза и снижение синтеза тестостерона (рис. 6-2).

Между тем в стероидпродуцирующих клетках, к которым относятся и клетки Лейдига, митохондрии являются ключевым регулятором стероидогенеза. При этом в условиях стресса как адаптивной реакции организма происходят активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси и супрессия гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной. Установлено, что митохондриальный стероидогенез - это многоступенчатый процесс, характеризующийся сложным взаимодействием с другими клеточными и молекулярными структурами, особенно в период повышенной энергетической потребности организма. Так, ядерноми-тохондриальное взаимодействие опосредовано вовлечением в процесс транскрипционных факторов - ядерных респираторных факторов NRF1 и NRF2, транскрипционного фактора γ-рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом PRARγ, α-изоформы рецепторов эстрогенов ERRα, фактора, связывающего cAMP-респонсивный элемент CRE, и многими другими. Между тем еще предстоит установить вклад семейства рецептора, активируемого пролифератором пероксисом, γ-коактиватора 1 PGC1, регулирующего коактиваторы PGC1α, PGC1β, polycomb-репрессивного комплекса PRC и оказывающего влияние на различные сигнальные пути в зависимости от типа питания, воздействия различных факторов роста, температуры и других параметров. При этом в клетках Лейдига, вырабатывающих тестостерон, идентифицирована определяющая роль ключевого регулятора стероидогенеза PGC1, стимулирующего cAMP-PRKA, cGMP и β-адренергические рецепторы. Следует отметить, что стрессовая адаптация (стресс по Селье) и стероидогенез в клетках Лейдига регулируются одними и теми же регуляторами, а синтез тестостерона коррелирует с уровнем стресса.
Показано, что даже у лиц без нарушения углеводного обмена имеется коррелятивная связь между снижением уровня общего тестостерона и развитием метаболического синдрома. При этом выявлена статистически достоверно значимая корреляция между уровнем общего тестостерона и ОТ (β=-0,395, p= 0,03), характеризующая степень выраженности абдоминального ожирения, а также между уровнями общего тестостерона и ЛПНП (β=0,195, p= 0,04). Установлено, что у мужчин с висцеральным ожирением и артериальной гипертензией уровень общего тестостерона обратно пропорционален массе гипертрофированного левого желудочка, уровню пульсового давления и усилению отраженной пульсовой волны.
В настоящее время продолжаются дебаты о значимости коррекции уровня тестостерона при использовании тестостерон-заместительной терапии для снижения частоты развития сердечно-сосудистых событий. В ходе полемики в качестве аргументов приводятся результаты исследований, метаанализов и обобщенных обзоров, которые, как правило, характеризуются высокой гетерогенностью. При этом сторонники использования тестостеронзаместительной терапии задаются вопросом: «Не следует ли использовать тестостерон в качестве кардиологического препарата, в том числе для лечения хронического сердечной недостаточности?».
Согласно исследованию European Male Aging Study Group, в котором приняли участие 2599 мужчин в возрасте 40-79 лет, проживающих в 8 европейских странах, мужской гипогонадизм ассоциируется с высокими показателями общей и сердечно-сосудистой смертности. Характерно, что данные показатели при этом в 2 раза превышают общепопуляционную смертность при уровне общего тестостерона <8 нмоль/л (отношение рисков ОР=2,3) и возрастают еще больше при сочетании с клиническими проявлениями мужского гипогонадизма (снижение либидо, эректильная дисфункция, снижение количества утренних эрекций) [HR=3,2 (1,8-5,8)]. Характерно, что в данном исследовании более низкий уровень тестостерона ассоциировался с развитием метаболического синдрома согласно критериям ATP-III (отношение шансов - ОШ 1,72, p <0,001). При этом выявленная ассоциация сохранялась и после проведения коррекции на уровень глобулина, связывающего половые гормоны, ИМТ и HOMA-IR (ОШ 1,43, 1,44 и 1,64 соответственно, p <0,001).
У пациентов с СД 2-го типа установлена тенденция к ассоциации между уровнем глобулина, связывающего половые гормоны, и уровнем половых гормонов. Так, риск развития СД 2-го типа снижается при повышении уровня глобулина, связывающего половые гормоны [ОШ 0,30 (0,10-1,02)], и тестостерона [ОШ 0,79 (0,41-1,72)]. При этом увеличение уровня эстрадиола, напротив, повышает риск развития СД 2-го типа [ОШ=1,33 (0,72-2,83)].
Классическим исследованием метаболических свойств тестостеронзаместительной терапии у пациентов с висцеральным ожирением и мужским гипогонадизмом стало двойное слепое плацебо-контролируемое РКИ Moscow Study, результаты которого свидетельствуют о достоверно статистически значимом улучшении качества гликемического контроля, липидного обмена, снижении уровня провоспалительных цитокинов у пациентов, использовавших тестостеронзаместительную терапию.
6.2. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ТЕСТОСТЕРОНА
Важный аспект плейотропного эффекта тестостерона - его антиоксидантное действие, ставшее предметом пристального внимания исследователей в последнее десятилетие. При этом необходимо отметить превалирование исследований с использованием экспериментальных животных моделей, так как прямая оценка антиоксидантного эффекта тестостерона сопряжена с забором биопсийного материала таргетных органов. Между тем трендом рассмотрения данной проблемы у человека прежде всего является лабораторная оценка антиоксидантного статуса, как общего, так и изучение уровня отдельных ферментов, нейтрализующих свободные радикалы кислорода, - АФК. Следует отметить, что процесс образования и обезвреживания (нейтрализации) АФК является универсальным и протекает во многих клетках, в том числе в β-клетках поджелудочной железы и клетках Лейдига. Между тем в настоящее время оценивается также влияние таргетных гормонов с точки зрения их антиоксидантной активности.
Следует более подробно охарактеризовать патофизиологию процесса окислительного стресса в целом и в мужской репродуктивной системе в частности.
Окислительный стресс усиливается в условиях высокой вариабельности гликемии. АФК вырабатываются в дыхательной цепи митохондрий, являющихся энергетической фабрикой клетки. АФК представляют собой группу короткоживущих низкомолекулярных соединений кислорода, основные из них - супероксиданион?O2-, перекись водорода H2O2, гидроксил-радикал OH- и пероксинитрит ONOO-. В физиологических количествах АФК осуществляют функцию сигнальных молекул трансдукции, они необходимы для обеспечения защиты клетки. Между тем в условиях окислительного стресса увеличивается количество высокореактивных АФК. При этом защитный процесс в митохондриях становится самостоятельным, а патологический избыток свободных радикалов кислорода оказывает повреждающие действие на биологически важные макромолекулы (ДНК, липиды, протеины), изменяя функционирование клетки.
Необходимо отметить, что количество АФК в норме и в условиях окислительного стресса регулируется при участии клеточных ферментов антиоксидантной защиты [супероксиддисмутазы (СОД), глутатион-пероксидазы (ГПО), каталазы] или под действием экзогенно вводимых соединений с антиоксидантной активностью. В клетках имеется система антиоксидантной защиты, опосредованная антиоксидантными ферментами, локализованными в дыхательной цепи митохондрий (рис. 6-3, см. цв. вклейку), клеточном цитозоле и внеклеточно.
Нормальный процесс нейтрализации О2 - протекает под действием трех основных ферментов: СОД, ГПО и каталазы, улавливающих АФК из токсичных реакций Фентона и Хабера-Вейсса (рис. 6-4, см. цв. вклейку). Так, на первой линии защиты из супероксиданиона в реакции дисмутации под действием СОД образуется менее реакционноспособная перекись водорода Н2О2. В дальнейшем перекись водорода в реакции, катализируемой каталазой, распадается на инертные молекулы кислорода и воды. Другой альтернативной физиологической реакцией распада перекиси водорода является образование воды под действием системы ГПО, сопряженной с системой НАДФ+/НАДФН2+ с участием фермента глутатионредуктазы.
Таким образом, в нормально функционирующей клетке существует система антиоксидантной и прооксидантной защиты (табл. 6-1). В норме она работает как буфер. В условиях окислительного стресса преобладают повреждающие процессы дистресса и апоптоза. Ферментом, нейтрализующим свободнорадикальные частицы активного кислорода, является СОД, ключевой антиоксидантный фермент класса оксидоредуктаз. СОД защищает клетки от повреждающего воздействия активного кислорода и находится на первой линии взаимодействия с частицами активного кислорода. СОД снижает их токсичность посредством катализа (ускорения) дисмутазной реакции распада супероксидных радикалов на перекись водорода и молекулярный кислород. Впоследствии перекись водорода, образовавшаяся в реакциях окисления с участием СОД, разлагается под воздействием фермента каталазы. Селенсодержащий фермент ГПО при участии GSH катализирует восстановление гидроперекисей липидов до спиртов, а также перекиси водорода до воды (H2O2, ROOH). Восстановленный мономерный глутатион GSH переходит в дисульфид глутатиона GSSG с образованием соответствующего спирта и воды. При этом активность ГПО характеризует интенсивность функционирования глутатионового звена антиоксидантной системы и опосредует целостность мембран клеток и митохондрий.
Антиоксиданты | Энзиматические | Неэнзиматические |
---|---|---|
Эндогенно синтезируемые антиоксиданты |
CuZnSOD (SOD1) MnSOD (SOD2) Внеклеточная SOD (SOD3) Каталаза ГПО Тиоредоксин |
Мочевая кислота Билирубин Глутатион Коэнзим Q10 N-ацетилцистеин Мелатонин |
Антиоксиданты, поступающие с пищей |
Витамин А Витамин С Витамин Е Фолиевая кислота Флавоноиды Полифенол |
У пациентов с СД 2-го типа в условиях гипергликемического стресса усиливается митохондриальное образование АФК в митохондриях, изменяется профиль антиоксидантных ферментов (рис. 6-5), что предопределяет развитие каскада патологических процессов и прогрессирование диабетических осложнений.

Кроме того, тестостерон влияет на интенсивность процесса гликолиза посредством воздействия на его ключевые ферменты - гексокиназу-2, фосфофруктокиназу и глюкозо-6-фосфатазу, влияя на утилизацию глюкозы в пентозофосфатном шунте и цикле Кребса. Тестостерон также способствует повышению активности гликогенсинтетазы и снижению активности гликогенфосфорилазы, усиливая гликогеногенез и снижая гликогенолиз. Установлено, что интенсивность процесса окислительного фосфорилирования в митохондриях зависит от уровня тестостерона. При воздействии тестостерона активируется убиквинолцитохром С-редуктаза и усиливается образование АТФ.
Актуальным является рассмотрение вопроса об отрезных точках (cut-off) уровня тестостерона для проведения тестостеронзаместительной терапии, регламентированных ныне действующими руководствами и гайдлайнами. Так, согласно Рекомендациям Международного общества по изучению вопросов старения мужчин ISSAM и Европейской урологической ассоциации EAU, нижней границей нормы следует считать уровень общего тестостерона 12,1 нмоль/л и свободного тестостерона 243 пмоль/л. Эндокринологическое общество США в качестве отрезных точек мужского гипогонадизма рассматривает значения 10,4 нмоль/л и 310 пмоль/л для общего и свободного тестостерона соответственно. При этом, согласно Рекомендациям Международного общества сексуальной медицины ISSM, тестостеронзаместительная терапия показана всем пациентам с уровнем общего тестостерона <8 нмоль/л (тяжелая степень андрогенодефицита), а также пациентам с уровнем тестостерона 8-12,1 нмоль/л (легкая степень андрогено-дефицита) при наличии симптомов дефицита андрогенов. В проекте Российских рекомендаций по диагностике и лечению гипогонадизма у мужчин в качестве порогового значения предложен уровень тестостерона 12,1 нмоль/л.
6.3. ТЕСТОСТЕРОНЗАМЕСТИТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ
В настоящее время актуальное значение приобретает не только достижение целевых гликемических и негликемических метаболических показателей у пациентов с СД 2-го типа, но и сохранение высокого качества жизни. У страдающих диабетом мужчин высокое качество жизни неотъемлемо ассоциируется с высоким качеством мужского здоровья. Качество мужского здоровья может быть оценено не только субъективно, но и на основе количественных критериев - данных лабораторно-инструментального обследования и балльной оценки по опроснику симптомов старения мужчины шкалы старения мужчины (Aging Males' Symptoms) и шкале Международного индекса эректильной дисфункции-5.
СД 2-го типа многогранно влияет на ухудшение качества мужского здоровья. Установлены сосудистый (венозный, артериальный, смешанный), нейрогенный генез эректильной дисфункции (усугубляемый воздействием гипергликемии и дислипидемии), а также роль психогенного компонента. Необходимо отметить, что по сравнению с общей популяцией у пациентов с СД 2-го типа не только чаще отмечаются метаболически обусловленный компонент эректильной дисфункции, но также имеет место прогрессирующее превалирование психогенного компонента. Так, у пожилых пациентов на течении СД 2-го типа негативно отражается не только длительность заболевания с момента установления диагноза, но и присоединение метаболического возрастного андрогенодефицита.
Между тем у пациентов с СД 2-го типа дислипидемия и артериальная гипертензия, сопутствующие глюкозотоксичности, отрицательно влияют на прогрессирование эндотелиальной дисфункции и выраженность клинических проявлений эректильной дисфункции. Следует также отметить отрицательный вклад ассоциированных с возрастом и СД 2-го типа тревожности, депрессии, когнитивных расстройств. Кроме того, у таких пациентов отмечается сужение диапазона интересов - активный отдых становится более редким и менее продолжительным, присоединяется негативное влияние чувства утраты близких людей, что может стать причиной длительной депривации и усиления воздействия психогенного компонента.
О многофакторном генезе нарушений мужской половой функции при СД 2-го типа и висцеральном ожирении свидетельствует также присоединение урологических возраст-ассоциированных состояний, таких как доброкачественная гиперплазия предстательной железы и синдром нижних половых путей. Между тем в последней (7-й) редакции Алгоритмов специализированной медицинской помощи больным СД отсутствуют рекомендации по коррекции эректильной дисфункции и возрастного андрогенного дефицита у пожилых пациентов с СД 2-го типа и не сделан акцент на возможностях заместительной гормональной терапии препаратами тестостерона у пожилых пациентов.
6.4. ДАННЫЕ СОБСТВЕННЫХ РАНДОМИЗИРОВАННЫХ И НАБЛЮДАТЕЛЬНЫХ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ОЦЕНИВАЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕСТОСТЕРОНЗАМЕСТИТЕЛЬНОЙ ТЕРАПИИ
На кафедре диабетологии РМАПО под руководством профессора А.С. Аметова было выполнена серия оригинальных клинических исследований. Основные цели данных исследований - оценка метаболического, антиоксидантного и антидепрессантного эффекта тестостеронзаместительной терапии и выявление связи антиоксидантного статуса и метаболических параметров при использовании данной терапии у пациентов с СД 2-го типа, висцеральным ожирением и мужским гипогонадизмом.
В клиническом наблюдательном исследовании приняли участие 124 пациента, страдающих СД 2-го типа с диагностированным мужским гипогонадизмом. Средний возраст пациентов составил 55,8±8,9 лет, длительность заболевания с момента установления диагноза СД 2-го типа - 5,8±4,1 лет, медиана ИМТ - 31,9±3,9 кг/м2. Предшествующие включению в исследование схемы сахароснижающей, гиполипидемической и антиагрегантной терапии в ходе проведения исследования оставались неизменными. В исследуемой выборке не все пациенты имели целевые значения параметров гликемического контроля и липидного профиля (однако отклонения не были значительными). Пациенты методом генерирования случайных чисел были рандомизированы (1:1) на 2 группы в зависимости от использования терапии препаратами тестостерона. Пациенты основной группы получали в течение 18 мес препараты тестостерона накожно - гель тестостерона (Андрогель♠) 1 пакет в сутки (5 г геля = 50 мг тестостерона). Пациенты контрольной подгруппы тестостеронзаместительную терапию не использовали. Антропометрические параметры и метаболические параметры пациентов основной и контрольной групп были сопоставимы. Дизайн исследования представлен на рис. 6-6.

Результаты данного исследования подтвердили тесную взаимосвязь между метаболическим, тестостероновым и антиоксидантным статусом при сочетании СД 2-го типа и мужского гипогонадизма. Установлено, что висцеральное ожирение, ассоциированное с развитием СД 2-го типа, отягощает достижение терапевтического эффекта вследствие развития глюкозолипотоксичности. Характерно, что глюкозолипотоксичность у пациентов с СД 2-го типа, висцеральным ожирением и гипогонадизмом сопровождается усилением интенсивности окислительного стресса и формированием плохой метаболической памяти вследствие эпигенетических изменений, опосредованных данными процессами. Безусловно, тестостерон не следует рассматривать как препарат с целенаправленным сахароснижающим или гиполипидемическим эффектом. Между тем тестостеронзаместительная терапия ассоциируется с выраженным снижением глюкозолипотоксичности и окислительного стресса. Так, использование тестостеронзаместительной терапии ассоциируется со снижением уровня HbA1c. Отмечено статистически достоверно значимое улучшение классических параметров углеводного обмена: гликемии натощак, постпрандиальной гликемии и HbA1c. При этом установлено более выраженное снижение постпрандиальной гликемии в сравнении с гликемией натощак. Улучшение качества гликемического контроля отмечалось через 6 мес от начала использования тестостеронзаместительной терапии и сохранялось на протяжении всего периода наблюдения (рис. 6-7). Динамика гликемических показателей рассматривалась как статистически достоверно значимая не только в сравнении с исходными показателями, но и с результатами динамики углеводного обмена в контрольных точках 6 и 18 мес.

У пациентов с СД 2-го типа, развившимся на фоне висцерального ожирения, диагностировано нарушение липидного обмена, рассматриваемого в рамках описания классической диабетической дислипидемической триады (повышение уровней ТГ и общего холестерина в сочетании со снижением уровня ЛПВП). Показано, что набор массы тела лишь усугубляет степень выраженности дислипидемии. Между тем отмеченное в основной группе пациентов снижение массы тела ассоциировалось с улучшением динамики липидного обмена (рис. 6-8).

Таким образом, при использовании тестостеронзаместительной терапии отмечается ее положительное воздействие на метаболические характеристики углеводного и липидного обмена, о чем свидетельствовало снижение глюкозолипотоксичности у пациентов основной группы. Между тем в представленном исследовании продемонстрировано, что положительный метаболический эффект тестостеронзаместительной терапии неразрывно ассоциируется с антиоксидантными свойствами тестостерона. Так, на фоне использования препаратов тестостерона у пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением основной группы обнаружено статистически достоверно значимое повышение уровня основных маркеров окислительного стресса в сравнении с контрольной группой (рис. 6-9).


В данном исследовании предложен показатель динамики интенсивности окислительного стресса, рассматриваемый в качестве оценочного показателя динамики (снижения) повреждающего действия свободнорадикального окисления, ассоциированного с развитием глюкозолипотоксичности. Для расчета показателя динамики интенсивности окислительного стресса могут быть использованы данные о достижении целевых значений основных гликемических и внегликемических показателей, оцениваемых в рутинной эндокринологической практике. Показатель динамики интенсивности окислительного стресса является полуколичественным и отражает динамику выраженности окислительного стресса в условиях глюкозолипотоксичности. Показатель динамики интенсивности окислительного стресса является интегральным, так как отражает динамику интенсивности окислительного стресса, обусловленную изменением нескольких составляющих: показатель динамики интенсивности окислительного стресса = (отношение снижения индекса атерогенности) × (отношение снижения HbA1c) × (отношение снижения СОД) × (отношение снижения ГПО), доли (рис. 6-10). При улучшении метаболических показателей глюкозолипотоксичности и антиоксидантного статуса показатель не превышает единицу. При этом значение показателя динамики интенсивности окислительного стресса, превышающее единицу, свидетельствует об усилении окислительного стресса у рассматриваемого пациента. Показатель динамики интенсивности окислительного стресса предусматривает динамическую оценку четырех основных нарушений метаболических параметров, ассоциированных с окислительным стрессом: гипергликемии, дислипидемии, снижения антиоксидантной активности ферментов СОД и ГПО.

На фоне проведения тестостеронзаместительной терапии показатель OxS снижается, что свидетельствует о положительных метаболических и антиоксидантных свойствах тестостерона, Таким образом, на фоне тестостеронзаместительной терапии эффект тестостерона у пациентов с СД 2-го типа заключается в устранении: 1) гипергликемии, запускающей каскад избыточного образования свободных радикалов кислорода; 2) гиперлипидемии, определяющей количество метаболического субстрата, вступающего в реакцию перекисного окисления липидов, а также 3) снижении антиоксидантной активности СОД (первичного сквеллера свободных радикалов) и 4) активности ΓПО, антиоксидантного фермента глутатионового цикла (сквеллера свободных радикалов на второй линии антиоксидантной защиты).
При назначении тестостеронзаместительной терапии отмечено повышение индекса OxS, что свидетельствует об уменьшении выраженности окислительного стресса (рис. 6-11).

Назначение тестостеронзаместительной терапии пациентам с СД 2-го типа и мужским гипогонадизмом уменьшает последствия окислительного стресса, что сопровождается снижением образования АФК в митохондриях и нормализацией профиля антиоксидантных ферментов (рис. 6-12). Таким образом, коррекция уровня тестостерона и его плейо-тропное антиоксидантное действие минимизируют риск развития диабетических осложнений (рис. 6-13).


6.5. ТЕСТОСТЕРОНЗАМЕСТИТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ У ПОЖИЛЫХ
Нами проведено дополнительное профильное исследование с целью оценки качества мужского здоровья у пожилых пациентов с СД 2-го типа и рассмотрения возможности его улучшения и влияния тестостеронзаместительной терапии на нормализацию метаболических показателей. В данное исследование включено 87 мужчин с СД 2-го типа (длительность установления диагноза 0-17, медиана - 5,5 года). Обследовано 53 пациента с СД 2-го типа в возрасте 60+ (средний возраст - 65,7±4,3 года). Основную группу составили 27 пациентов с СД 2-го типа старше 60 лет, получавшие тестостеронзаместительную терапию. В контрольную группу включено их 26 ровесников с СД 2-го типа, не получавших тестостеронзаместительную терапию. Группу сравнения составили 34 пациента с СД 2-го типа и висцеральным ожирением более молодого возраста (средний возраст - 51,5±7,3 года), также получавшие тестостеронзаместительную терапию. Использованы два варианта тестостеронзаместительной терапии. Применяли накожную гелевую форму тестостерона (Андрогель♠) 50 мг 1 раз в сутки или внутримышечные инъекции тестостерона (Небидо♠ 1 г/амп., 2-я инъекция - через 6 нед, в последующем - через 10-14 нед в зависимости от уровня тестостерона).
В ходе исследования оценивали динамику различных метаболических и психических показателей среди пожилых лиц с СД 2-го типа, висцеральным ожирением (ИМТ - 31,8±4,4 кг/м2, ОТ - 105,0±10,0 см, ОТ/ОБ =1,05±0,48) и мужским гипогонадизмом, получавших тестостеронзаместительную терапию и не получавших ее. Показано, что развитие и прогрессирование СД 2-го типа у мужчин ассоциируется с развитием мужского гипогонадизма как в пожилом, так и в более молодом возрасте. При этом установлено, что в старшей возрастной группе дополнительный вклад в развитие андрогенного дефицита вносит возрастной андрогенодефицит. Так, уровень глобулина, связывающего половые гормоны, оказался достоверно значимо выше в группе пожилых пациентов по сравнению с более молодыми (38,4±6,2 и 20,1±4,6 нмоль/л соответственно, p <0,05). Коррекция мужского гипогонадизма с использованием тестостеронзаместительной терапии (инъекционные и пластырные формы) способствовала повышению уровня общего тестостерона как в основной группе, так и в группе сравнения (до 17,4±4,2 и 24,1±4,9 нмоль/л соответственно, p <0,05). При этом в контрольной группе ровесников, у которых имелись метаболические или социальные противопоказания к использованию препаратов тестостерона, уровень общего тестостерона составил 12,2±2,0 нмоль/л по сравнению с основной интервенционной группой (p< 0,05).
Показано, что проведение тестостеронзаместительной терапии у пожилых пациентов в течение 6 мес способствовало улучшению метаболических параметров по сравнению с пожилыми пациентами, не получавшими препараты тестостерона. Так, межгрупповое различие основных метаболических параметров у пожилых пациентов основной и контрольной групп составило: для гликемии натощак -0,56 ммоль/л (р <0,05), HbA1c - -0,62% (p <0,05), общий холестерин - -0,59 ммоль/л (p< 0,05), ЛПВП (повышение) - +0,36 ммоль/л (p< 0,05), ЛПНП -1,08 ммоль/л (p< 0,05), ТГ - -0,42 ммоль/л (p <0,05), индекс атерогенности - -2,1 (p <0,05) в пользу получавших препараты тестостерона. Также на фоне тестостеронзаместительной терапии отмечено улучшение андрогенного статуса у пожилых пациентов с СД 2-го типа. Обращает внимание достоверно значимое снижение массы тела (на 1,8 кг, p< 0,05), ОТ (на 2,1 см, p <0,05), ОТ/ОБ (на 0,05, p <0,05) и уровня висцерального жира (на 0,6 Ед, p <0,05).
С целью оценки влияния тестостеронзаместительной терапии на качество жизни пожилых пациентов с СД 2-го типа изучена динамика балльной оценки - на основе использования балльных опросников Международного индекса эректильной дисфункции-5, шкалы старения мужчины и шкалы депрессии Бека.
Установлена положительная динамика балльной оценки Международного индекса эректильной дисфункции-5 во всех возрастных группах. При выходе из исследования средняя балльная оценка Международного индекса эректильной дисфункции-5 превышала 20 баллов. Между тем исходная балльная оценка Международного индекса эректильной дисфункции-5 в среднем оказалась ниже у пациентов группы 60+ (15,4±2,4 в сравнении с 16,4±2,1, p <0,05) (рис. 6-14, а, см. цв. вклейку). Использование тестостеронзаместительной терапии у пожилых пациентов с СД 2-го типа позволило скорректировать возраст-ассоциированный компонент эректильной дисфункции. Коррекция возрастного андрогенного дефицита способствовала улучшению метаболических и психологических характеристик, оценивающих вклад возрастного андрогенного дефицита. Так, через 6 мес с момента старта тестостерон-заместительной терапии установлена отрицательная коррелятивная связь средней силы между возрастом пациентов и балльной оценкой по шкале старения мужчины (r= -0,304) (рис. 6-14, б, см. цв. вклейку). Оценена динамика выраженности депрессии на фоне проведения тестостерон-заместительной терапии. Выявлено, что применение препаратов тестостерона способствовало снижению балльной оценки по шкале Бека, однако было более выражено у более молодых пациентов.
В представленном нами исследовании изучены эффективность и безопасность использования тестостерон-заместительной терапии у пожилых пациентов с СД 2-го типа. Подтверждены не только улучшение тестостеронового статуса per se, но и положительная динамика показателей метаболического и психического статуса (выраженности депрессии) как у молодых, так и у пожилых пациентов, получавших препараты тестостерона (рис. 6-15). Выявлено положительное межгрупповое различие в пользу пациентов основной интервенционной группы пожилых пациентов, получавших тестостеронзаместительную терапию, в сравнении с контрольной группой.

На фоне проведения тестостеронзаместительной терапии препаратами тестостерона отмечено повышение качества, количества и твердости эрекций в обеих возрастных группах пациентов с СД 2-го типа. При этом характерно, что перед включением в исследование у пожилых пациентов отмечалось более выраженное нарушение эректильной дисфункции (межгрупповое различие основной и контрольной групп - 2 балла по шкале Международного индекса эректильной дисфункции-5 в пользу более молодых пациентов). Улучшение показателей метаболического здоровья и качества мужского здоровья нашло отражение в положительной динамике баллов по шкале старения мужчины. У пациентов с СД 2-го типа не только в пожилом, но и в молодом возрасте выявлено снижение уровня возрастного андрогенного дефицита, превышающего оптимальные значения при наличии мужского гипогонадизма, отмеченного до старта тестостеронзаместительной терапии препаратами тестостерона. Важно отметить, что улучшение качества мужского здоровья в сочетании с улучшением метаболических показателей и снижением массы тела способствовало снижению уровня депрессии, однако у пожилых пациентов степень снижения выраженности симптомов депрессии, оцениваемой по шкале депрессии Бека, оказалась менее значительной. Следует отметить, что и исходные показатели в обеих группах до начала тестостеронзаместительной терапии соответствовали среднему интервалу субдепрессии. При этом назначение препаратов тестостерона способствовало смещению уровня депрессии к границе субдепрессии и нормальным показателям через 6 мес после стартового назначения тестостеронзаместительной терапии. Между тем проведение у пожилых пациентов тестостеронзаместительной терапии в меньшей степени вызывало снижение уровня депрессии. С целью уточнения данной тенденции осуществлена стратификация общей балльной оценки по когнитивно-аффективной субшкале и субшкале соматических проявлений депрессии (пункты 1-13 и 14-21 опросника Бека соответственно). Установлено, что при сопоставимом улучшении соматических аспектов депрессии в основной группе и группе сравнения проведение тестостеронзаместительной терапии обнаружило меньшую положительную динамику по когнитивно-аффективной шкале, что объяснимо с точки зрения меньшего вклада качества мужского здоровья в структуру психического здоровья у пожилых пациентов. Таким образом, можно полагать, что у пожилых пациентов с СД 2-го типа коррекция мужского гипогонадизма, несомненно, способствует улучшению психического здоровья, ассоциированного с метаболическим статусом. При этом эмоциональное и когнитивное восприятие факта улучшения качества мужского здоровья у пожилых оказывается менее значимым по сравнению с более молодыми пациентами. Следовательно, определяющий вклад в развитие депрессии прежде всего вносят социальные факторы, которые не связаны с проблемой коррекции эректильной дисфункции.
Менее выраженную степень снижения проявлений депрессии по шкале Бека при проведении тестостеронзаместительной терапии у пожилых пациентов следует рассматривать с точки зрения многокомпонентного генеза депрессии в данной возрастной группе и меньшего вклада проблем, связанных с эректильной дисфункцией, в структуру психосоматического статуса (см. рис. 6-15). Обращает внимание большая длительность СД 2-го типа с момента установления диагноза в группе пожилых пациентов и исходя из этого более продолжительное отрицательное воздействие гипергликемии на сосудистую стенку. Кроме того, более высокая коморбидность, ассоциируемая с пожилым возрастом, также способствует более значительному вкладу сосудистого и нейрогенного компонента в генез эректильной дисфункции, что у некоторых пациентов не позволяет устранить ее клинические проявления даже при нормализации уровня свободного тестостерона. Однако в целом проведение тестостеронзаместительной терапии у пожилых пациентов способствует улучшению соматического и психического здоровья.
Между тем установлено, что нормализация уровня свободного тестостерона, независимо от его влияния на качество мужского здоровья, достоверно значимо способствует улучшению метаболических показателей углеводного и липидного обмена. Оценивая в представленном исследовании динамику метаболического статуса при проведении тестостеронзаместительной терапии, необходимо отметить, что снижение уровня общего и свободного тестостерона у пожилых пациентов с СД 2-го типа в русской популяции ассоциируется с большей выраженностью клинических проявлений эректильной дисфункции и депрессии. Аналогичная зависимость выявлена и у пожилых пациентов (65+), проживающих в США и в развивающихся странах.
В ряде зарубежных исследований продемонстрирована сильная отрицательная коррелятивная связь между уровнем тестостерона и выраженностью депрессии. В представленном исследовании данная связь была расценена как положительная слабой силы, что, безусловно, может быть объяснимо большим влиянием социально-экономических проблем на степень выраженности депрессии у пожилых мужчин российской популяции. Установлено положительное влияние успешной коррекции эректильных нарушений на психическое состояние пациента. Результаты проведенного исследования подтверждают положение о том, что у пожилых пациентов возраст и депрессия вносят независимый друг от друга негативный вклад в развитие эректильной дисфункции.
Это согласуется с данными, представленными в работе B.O. Ma и соавт., обследовавших когорту пациентов с хроническими вирусными гепатитами, сочетавшимися с СД. Показано также, что своевременное выявление и коррекция эректильной дисфункции позволяют предотвратить физический и эмоциональный дискомфорт пациента с соматическими заболеваниями.
Объем предстательной железы (Vпр.ж.) оценивался в рамках изучения безопасности тестостеронзаместительной терапии. Подтвержден возраст-ассоциированный характер усиления выраженности проявлений эректильной дисфункции, снижения уровня тестостерона, увеличения Vпр.ж., а также выраженности клинических симптомов, свидетельствующих о развитии депрессивных состояний. Больший объем предстательной железы отмечен у пациентов с более низким уровнем тестостерона (r= -0,143) и большей выраженностью депрессии, оцененной по шкале Бека (r= -0,165). На фоне тестостеронзаместительной терапии у изученных пациентов достоверно значимого увеличения Vпр.ж. не было обнаружено. Наши данные также согласуются с результатами исследования В. Pietrzyk и соавт., в котором была установлена ассоциация между наличием у пациента доброкачественной гиперплазии предстательной железы и выраженностью депрессии.
В проведенном исследовании показано, что улучшение тестостеронового статуса у пожилых пациентов с СД 2-го типа и устранение проявлений эректильной дисфункции ассоциируется с улучшением метаболических параметров углеводного и липидного обмена, а также со снижением степени выраженности депрессии, что согласуется с концепцией СД 2-го типа как психосоматического заболевания.
6.6. ТЕСТОСТЕРОНЗАМЕСТИТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ И БАРИАТРИЧЕСКАЯ ХИРУРГИЯ
Реалиями нашего времени является все более широкое использование метаболической хирургии, применение которой может сопровождаться ремиссией СД 2-го типа. При этом ответ на инкретиновую и/или тестостеронзаместительную терапию у пациентов с СД 2-го типа следует рассматривать в качестве критерия терапевтического отбора для бариатрических вмешательств.
Между тем следует учитывать, что хирургическое вмешательство у пациентов с СД 2-го типа и ожирением сопряжено с операционным и анестезиологическим риском и предусматривает наблюдение эндокринологом не только в послеоперационном периоде, но и пожизненно. Следует учитывать, что у некомплаентных пациентов, перенесших бариатрическое вмешательство, может отмечаться набор массы тела, сопровождаемый рецидивом СД 2-го типа. Наиболее сложно найти ответ на этот вопрос среди пациентов, страдающих мужским гипогонадизмом.
Необходимо отметить, что на эндокринологический прием все чаще приходят пациенты с просьбой сравнительной оценки потенциального успеха традиционной терапевтической практики снижения массы тела и бариатрического вмешательства.
Представленное нами оригинальное исследование выполнено в профильной когорте коморбидных пациентов с СД 2-го типа, висцеральным ожирением и мужским гипогонадизмом. В ходе исследования ретроспективно изучены 94 случая амбулаторного эндокринологического приема пациентов профильной когорты, страдающих СД 2-го типа в сочетании с висцеральным ожирением и мужским гипогонадизмом. В каждом случае обсуждался вопрос о возможности планового проведения бариатрических операций. Средний возраст пациентов составил 52±9,4 лет, длительность диабета с момента установления диагноза - 5,6±3,4 лет, средний уровень HbA1c - 7,9±1,4%, ИМТ - 37,8±4,3 кг/м2. Все пациенты страдали мужским гипогонадизмом, подтвержденным лабораторно 2-кратным снижением уровня тестостерона <12 нмоль/л.
Для улучшения качества гликемического контроля были использованы инкретиномиметик лираглитуд 1,8 мг/сут, для коррекции мужского гипогонадизма применялись пластырные формы препаратов тестостерона (Андрогель♠ 50 мг накожно ежедневно). У 72 из 94 пациентов использовано сочетание двух терапевтических опций. Динамика метаболического и тестостеронового статуса оценивалась в течение 6 мес проведения тестостеронзаместительной и инкретиновой терапии. Было показано, что неэффективный ответ, связанный с использованием инкретиновой и/или тестостеронзаместительной терапии, через 6 мес обнаружен лишь у 18 из 94 пациентов с СД 2-го типа, висцеральным ожирением в сочетании с мужским гипогонадизмом и оказался наименьшим в группе двойной терапии (рис. 6-16). При этом предикторами неэффективного ответа явились более высокий ИМТ, плохое исходное качество гликемического контроля и отсутствие коррекции мужского гипогонадизма (табл. 6-2).

Показатель |
Эффективный ответ n =63 |
Неэффективный ответ n= 21 |
P (э-н) 0 мес |
||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 мес |
6 мес |
p (э) 6 мес |
0 мес |
6 мес |
p(н) 6 мес |
||
Возраст, годы |
53,9±10,0 |
- |
- |
52,8±8,3 |
- |
- |
0,739 |
Длительность заболевания, годы |
4,5±3,6 |
- |
- |
6,4±1,3 |
- |
- |
0,012 |
HbA1C , % |
7,7±1,6 |
6,5±1,5 |
<0,05 |
8,4±1,5 |
8,2±1,8 |
>0,05 |
0,034 |
Гликемия натощак, ммоль/л |
7,5±1,7 |
6,8±2,3 |
<0,05 |
8,6±1,6 |
8,2±1,8 |
>0,05 |
0,045 |
Постпрандиальная гликемия, ммоль/л |
9,6±2,7 |
7,2±2,3 |
<0,05 |
11,3±2,9 |
9,8±2,4 |
>0,05 |
0,041 |
Общий холестерин, мкмоль/л |
6,4±1,7 |
5,9±1,8 |
>0,05 |
6,6±1,8 |
6,7±2,1 |
>0,05 |
0,642 |
ТГ, мкмоль/л |
2,7±1,9 |
2,4±1,8 |
>0,05 |
3,2±1,7 |
3,2±1,7 |
>0,05 |
0,372 |
Индекс атерогенности |
4,4±1,4 |
2,9±1,8 |
<0,05 |
4,1±1,6 |
4,3±1,9 |
>0,05 |
0,625 |
ИМТ, кг/м2 |
37,3±5,3 |
32,8±5,9 |
<0,05 |
39,1±6,4 |
38,8±6,8 |
>0,05 |
0,039 |
ОТ, см |
129,8±15,7 |
107,8±14,9 |
<0,05 |
138,1±18,6 |
136,2±20,9 |
>0,05 |
0,021 |
Тестостерон общий, нмоль/л |
10,4±2,4 |
13,2±1,8 |
<0,05 |
8,8±1,7 |
9,1±1,6 |
>0,05 |
0,027 |
Тестостерон свободный, пмоль/л |
238±56 |
357±46 |
<0,05 |
229±63 |
237±64 |
>0,05 |
0,038 |
Простат-специфический антиген, нг/мл |
2,0±1,2 |
2,1±1,4 |
>0,05 |
2,1±1,1 |
2,2±1,0 |
>0,05 |
0,456 |
Объем простаты, мл |
29,7±4,8 |
29,1±4,6 |
>0,05 |
31,8±5,7 |
32,0±5,6 |
>0,05 |
0,372 |
Таким образом, результаты представленного исследования свидетельствуют о том, что улучшение качества гликемического контроля, основанное на включении инкретиномиметиков в схему сахароснижающей терапии и модулировании инкретинового эффекта, сопровождается снижением массы тела. Кроме того, коррекция мужского гипогонадизма также способствует снижению массы тела. Эффект усиливается при сочетании двух терапевтических опций.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что отсутствие ответа на инкретиновую и/или тестостеронзаместительную терапию следует использовать в качестве абсолютного критерия отбора пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением для выполнения бариатрических вмешательств. В то же время неэффективный ответ был отмечен только у 10,1% пациентов. При этом в других 89,9% случаев эффективного ответа следует персонализированно рассмотреть вопрос о выборе наиболее приемлемой метаболической стратегии и тактики - терапевтической или бариатрической. Общим в развитии прямого сахароснижающего действия при использовании терапевтических (инкретиномиметик лираглутид) и бариатрических опций является восстановление нарушенного при СД 2-го типа инкретинового ответа.
Вторым ключевым патогенетическим звеном, ассоциированным со снижением массы тела у пациентов с СД 2-го типа, является коррекция мужского гипогонадизма смешанного генеза, развивающегося на фоне висцерального ожирения и возрастного андрогенного дефицита. Установлено, что пациенты с СД 2-го типа имеют более низкий уровень тестостерона. Кроме того, в проспективных исследованиях показано, что у лиц с низким уровнем тестостерона риск развития СД 2-го типа возрастает. При этом фармакологическая коррекция уровня тестостерона способствует улучшению метаболических показателей.
Установлено, что фармакологическая коррекция уровня тестостерона способствует улучшению метаболических показателей. Долгосрочное проведение тестостеронзаместительной терапии обусловливает устранение большинства компонентов метаболического синдрома, прежде всего висцерального ожирения. При этом у пациентов с более высокой степенью ожирения отмечается более выраженное снижение массы тела. Метаболические хирурги предлагают рассматривать низкий уровень тестостерона в качестве показания для выполнения бариатрических операций. Показано, что после выполнения хирургического вмешательства (Рубайпас) повышается уровень общего тестостерона и глобулина, связывающего половые гормоны. В метаанализе A. Singh было продемонстрировано, что улучшение течения СД 2-го типа и в наблюдательных, и в РКИ отмечается более часто при проведении бариатрических операций. Между тем в нашем профильном наблюдательном исследовании при проведении терапевтической метаболической терапии были получены сопоставимые цифры вследствие обследования пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением при их сочетании с мужским гипогонадизмом. Безусловно, это связано с тем, что выборка пациентов, принимавших участие в российском исследовании, была смещена, так как набор пациентов с СД 2-го типа осуществлялся в рамках амбулаторного приема эндокринологов-андрологов, специализирующихся на коррекции мужского гипогонадизма (рис. 6-17).

Таким образом, у пациентов с СД 2-го типа, включенных в представленное нами исследование, коррекция мужского гипогонадизма при использовании тестостеронзаместительной терапии потенцировала сахароснижающий инкретиновый эффект инкретиномиметиков и предоставляла большинству пациентов возможность персонифицированного выбора между проведением бариатрического вмешательства и использования фармакологической терапии. Результаты данного наблюдательного исследования свидетельствуют о необходимости определения тестостеронового статуса у пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением, планирующих бариатрические вмешательства, и включения оценки тестостеронового статуса (общий тестостерон, глобулин, связывающий половые гормоны, простатспецифический антиген, ультразвуковое исследование простаты) в стандартный алгоритм обследования пациентов, планирующих проведение бариатрического вмешательства (рис. 6-18).
Проблема индивидуального выбора наиболее приемлемого метода коррекции ожирения у пациента с СД 2-го типа приобретает все большее значение, учитывая расширение границ для проведения бариатрических вмешательств до 30 кг/м2 в случае неадекватного гликемического контроля, согласно положениям гайдлайна DSS-II. Между тем у лиц азиатского происхождения в качестве отрезной точки рассматривается значение 27,5 кг/м2. Это позволяет прогнозировать значительное увеличение числа пациентов с СД 2-го типа, планирующих бариатрические операции. При этом эффективность ответа на проведение метаболической терапии инкретиномиметиками в сочетании с коррекцией мужского гипогонадизма приобретает ключевое значение при обосновании персонифицированного выбора метода коррекции массы тела.

Необходимо отметить, что во всех представленных исследованиях использование тестостеронзаместительной терапии характеризуется высокой безопасностью, подтвержденной отсутствием статистически достоверно значимых увеличений уровня простат-специфического антигена и объема предстательной железы. Назначение тестостерон-заместительной терапии ассоциируется с повышением качества жизни пациента, так как связано с уменьшением выраженности эректильной дисфункции (балльная оценка по опроснику Международного индекса эректильной дисфункции-5) и симптомов, тестированных по опроснику AМS (Шкала старения мужчины).
6.7. ВЫВОДЫ
-
Проведение тестостеронзаместительной терапии у пациентов с СД 2-го типа, висцеральным ожирением и мужским гипогонадизмом характеризуется не только положительным метаболическим, но и мощным антиоксидантным эффектом, что характеризует снижение выраженности окислительного стресса, предотвращает формирование плохой метаболической памяти и может позволить предотвратить осложнения СД 2-го типа.
-
Фармакологическая коррекция мужского гипогонадизма у пациентов с СД 2-го типа сопровождается улучшением многочисленных параметров метаболического и тестостеронового статуса и должно быть включено в комплексную терапию СД 2-го типа.
-
Коррекция эректильной дисфункции при использовании тестостеронзаместительной терапии позволяет улучшить психическое состояние пациента с СД 2-го типа (уменьшить выраженность депрессивных состояний), в том числе - в группе пожилых пациентов.
-
У пациентов с СД 2-го типа, висцеральным ожирением и мужским гипогонадизмом в качестве критерия отбора для проведения бариатрических вмешательств может быть использована неэффективность ответа при проведении инкретиновой терапии и/или тестостеронзаместительной терапии.
-
У кандидатов на проведение бариатрической терапии должен быть исключен мужской гипогонадизм. При сочетании ожирения с СД 2-го типа и мужским гипогонадизмом большинству пациентов с позиций персонифицированной медицины может быть предоставлен выбор между бариатрической хирургией и консервативной терапией ожирения.
-
При сочетании СД 2-го типа с висцеральным ожирением у пациентов с мужским гипогонадизмом при отсутствии противопоказаний должна быть использована тестостеронзаместительная терапия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Faria A.N., Ferreira S.R.G., Zanella M.T. Impact of visceral fat on blood pressure and insulin sensitivity in hypertensive obese women // Obesity. 2002. Vol. 10, № 12. Р. 1203-6.
-
Bassil N., Alkaade S., Morley J.E. The benefits and risks oftestosterone replacement therapy: a review // Therapeutics and clinical risk management. 2009. Vol. 5. Р. 427.
-
Dhindsa S., Miller M.G., McWhirter C.L. et al. Testosterone concentrations in diabetic and non-diabetic obese men // Diabetes Care 2010. Vol. 33. Р. 1186-92.
-
Costanzo P.R., Knoblovits P. Male gonadal axis function in patients with type 2 diabetes // Horm Mol Biol Clin Investig. 2016. Vol. 26, № 2. Р. 129-34.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Ахмедова З.Г. Глюкозо- и липотоксичность - взаимоотягощающие факторы при сочетании сахарного диабета типа 2 и ожирения // Врач. 2014. Т. 4. С. 21-23.
-
Rao P.M., Kelly D.M., Jones T.H. Testosterone and insulin resistance in the metabolic syndrome and T2DM in men // Nat Rev Endocrinol. 2013. Vol. 9, № 8. Р. 479-93.
-
De Maddalena C., Vodo S., Petroni A., Aloisi A.M. Impact of testosterone on body fat composition // J Cell Physiol. 2012. Vol. 227, № 12. Р. 3744-8.
-
Grossmann M. Testosterone and glucose metabolism in men: current concepts and controversies // J Endocrinol. 2014 Jan 27. Vol. 220, № 3. Р. R37-55.
-
Maejima Y., Kohno D., Iwasaki Y., Yada T. Insulin suppresses ghrelin-induced calcium signaling in neuropeptide Y neurons of the hypothalamic arcuate nucleus // Aging. 2011. Vol. 3. Р. 1092-7.
-
Wang W., Jiang T., Li et al. Will testosterone replacement therapy become a new treatment of chronic heart failure? A review based on 8 clinical trials // J Thorac Dis. 2016. Vol. 8, № 5. Р. E269-77.
-
Gak I.A., Radovic S.M., Dukic A.R. et al. Stress triggers mitochondrial biogenesis to preserve steroidogenesis in Leydig cells // Biochim Biophys Acta. 2015. Vol. 1853, № 10 Pt A. Р. 2217-27.
-
Blaya R., Thomaz L.D., Guilhermano F. et al. Total testosterone levels are correlated to metabolic syndrome components // Aging Male. 2016. Vol. 19, № 2. Р. 85-9.
-
Vlachopoulos C., Pietri P., Ioakeimidis N. et al. Inverse association of total testosterone with central haemodynamics and left ventricular mass in hypertensive men // Atherosclerosis. 2016. Vol. 250. Р. 57-62.
-
Gencer B., Mach F. Testosterone: a hormone preventing cardiovascular disease or a therapy increasing cardiovascular events? // Eur Heart J. 2015 Dec 5. PII: ehv439. [Epub ahead of print].
-
Ungureanu M.C., Costache I.I., Preda C. et al. Myths and controversies in hypogonadism treatment of aging males // Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi. 2015. Vol. 119, № 2. Р. 325-33.
-
Al-Khalil O. Testosterone, a new «heart medicine»? or «Can I trust a new observational study?» // Praxis (Bern 1994). 2015. Vol. 104, № 22. Р. 1223-4.
-
Wang C., Jackson G., Jones T.H. et al. Low testosterone associated with obesity and the metabolic syndrome contributes to sexual dysfunction and cardiovascular disease risk in men with type 2 diabetes // Diabetes Care. 2011. Vol. 34, № 7. Р. 1669-75.
-
Pye S.R., Huhtaniemi I.T., Finn J.D. et al. Late-onset hypogonadism and mortality in aging men. EMAS Study Group // J Clin Endocrinol Metab. 2014. Vol. 99. Р. 1357-66.
-
Antonio L., Wu F.C., O’Neill T.W. et al. Associations between sex steroids and the development of metabolic syndrome: a longitudinal study in European men. J Clin Endocrinol Metab. 2015. Vol. 100, № 4. Р. 1396-404.
-
Тишова Ю.А., Калинченко С.Ю. Роль коррекции гипогонадизма в лечении метаболического синдрома у мужчин и аспекты безопасности терапии препаратом тестостерона пролонгированного действия (результаты двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого исследования) // Ожирение и метаболизм. 2010. Т. 26. С. 36-43.
-
Dikalov S. Crosstalk between mitochondria and NADPH oxidases // Free Radic Biol Med. 2011. Vol. 51, № 7. Р. 1289-301.
-
Kayama Y., Raaz U., Jagger A. et al. Diabetic Cardiovascular Disease Induced by Oxidative Stress // Int J Mol Sci. 2015. Vol. 16, № 10. Р. 25234-63.
-
Araki E., Nishikawa T. Oxidative stress: A cause and therapeutic target of diabetic complications // J Diabetes Investig. 2010. Vol. 1, № 3. Р. 90-6.
-
Aprioku J.S. Pharmacology of free radicals and the impact of reactive oxygen species on the testis // J Reprod Infertil. 2013. Vol. 14, № 4. Р. 158-72.
-
Tiwari B.K., Pandey K.B., Abidi A.B., Rizvi S.I. Markers of Oxidative Stress during Diabetes Mellitus // J Biomark. 2013. Vol. 2013. Р. 378790.
-
Dohle G.R., Arver S., Bettocchi C. et al. Guidelines on Male Hypogonadism // European Association of Urology. 2015. Vol. 24.
-
Lunenfeld B., Mskhalaya G., Zitzmann M. et al. Recommendations on the diagnosis, treatment and monitoring of hypogonadism in men // Aging Male. 2015. Vol. 18, № 1. Vol. 5-15.
-
Testosterone Therapy in Men with Androgen Deficiency Syndromes: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline/http://press.endocrine.org/doi/full/10.1210/jc.2009-2354#sthash.4eAH3JZ6.dpuf.
-
ISSM quick reference guide on testosterone deficiency on men. Version: September 2015. 8 p.
-
Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Роживанов Р.В., Курбатов Д.Г. Рекомендации по диагностике и лечению гипогонадизма (дефицита тестостерона) у мужчин. Проект // Проблемы эндокринологии. 2015. Т. 61, № 5. C. 60-71.
-
Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. 7-е изд./ Под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой // Сахарный диабет. 2015, Спецвыпуск №1. 112 с.
-
Cunningham G.R., Stephens-Shields A.J., Rosen R.C. et al. Association of sex hormones with sexual function, vitality, and physical function of symptomatic older men with low testosterone levels at baseline in the testosterone trials // J Clin Endocrinol Metab. 2015. Vol. 100, № 3. Р. 1146-55.
-
Dan A., Chakraborty K., Mondal M. et al. Erectile dysfunction in patients with diabetes mellitus: its magnitude, predictors and their bio-psycho-social interaction: a study from a developing country // Asian J Psychiatr. 2014. Vol. 7, № 1. Р. 58-65.
-
Pietrzyk B., Olszanecka-Glinianowicz M., Owczarek A. et al. Depressive symptoms in patients diagnosed with benign prostatic hyperplasia // Int Urol Nephrol. 2015. Vol. 47, № 3. Р. 431-40.
-
Ma B.O., Shim S.G., Yang H.J. Association of erectile dysfunction with depression in patients with chronic viral hepatitis // World J Gastroenterol. 2015. Vol. 21, № 18. Р. 5641-6.
-
Тюзиков И.А., Калинченко С.Ю., Мартов А.Г. Андрогенный дефицит и соматические заболевания у мужчин: есть ли патогенетические связи // Земский врач. 2012. Т. 3. С. 12-4.
-
Corona G., Giorda C.B., Cucinotta D. et al. Sexual dysfunction at the onset of type 2 diabetes: the interplay of depression, hormonal and cardiovascular factors // J Sex Med. 2014. Vol. 11, № 8. Р. 2065-73.
-
Traish A.M. Testosterone and weight loss: the evidence. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2014. Vol. 21, № 5. Р. 313-322.
-
Samavat J., Facchiano E., Lucchese M. et al. Hypogonadism as an additional indication for bariatric surgery in male morbid obesity? // Eur J Endocrinol. 2014. Vol. 171, № 5. Р. 555-560.
-
Sarwer D.B., Spitzer J.C., Wadden T.A. et al. Sexual functioning and sex hormones in men who underwent bariatric surgery. Surg Obes Relat Dis. 2015. Vol. 11, № 3. Р. 643-651.
-
Singh A.K., Singh R., Kota S.K. Bariatric surgery and diabetes remission: Who would have thought it? // Indian J Endocrinol Metab. 2015. Vol. 19, № 5. Р. 563-576.
-
Ribaric G., Buchwald J.N., McGlennon T.W. Diabetes and weight in comparative studies of bariatric surgery vs conventional medical therapy: a systematic review and meta-analysis // Obes Surg. 2014. Vol. 24, № 3. Р. 437-455.
-
Клинические рекомендации по бариатрической и метаболической хирургии. М., 2014. 41 с.
-
Rubino F., Nathan D.M., Eckel R.H. et al. Metabolic Surgery in the Treatment Algorithm for Type 2 Diabetes: A Joint Statement by International Diabetes Organizations // Diabetes Care. 2016. Vol. 39, № 6. Р. 861-877.
Глава 7. СОВРЕМЕННАЯ СТРАТЕГИЯ ДИЕТОТЕРАПИИ ПРИ ОЖИРЕНИИ
Х.Х. Шарафетдинов, О.А. Плотникова
7.1. ВВЕДЕНИЕ
Ожирение является серьезной медико-социальной и экономической проблемой в большинстве экономически развитых стран, в том числе в России. Темпы распространенности ожирения приобрели угрожающий характер не только в экономически развитых, но и развивающихся странах, для которых традиционно было характерно недостаточное питание, что послужило для ВОЗ основанием признать ожирение как неинфекционную эпидемию, представляющую серьезный риск для здоровья. За последние три с половиной десятилетия распространенность ожирения во всем мире практически удвоилась. По данным экспертов ВОЗ, в 2014 г. более 1,9 млрд взрослых в возрасте 18 лет и старше (39%) имели избыточную массу тела (ИМТ от 25 до 29,9 кг/м2), из них 600 млн (11% мужчин и 15% женщин) страдали ожирением (ИМТ ≥30 кг/м2 ). Лидирующее положение по распространенности ожирения занимают США, где, по оценкам C.L. Ogden и соавт., у 36,5% взрослых в возрасте 20 лет и старше (у 34,3% мужчин и 38,3% женщин) выявляется ожирение. В странах Европы, в том числе в России, распространенность избыточной массы тела превышает 50% взрослого населения, ожирения - более 20%. Так, по данным исследования С.В. Мустафиной и соавт., проведенного в 2003-2005 гг. в рамках международного проекта HAPIEE, распространенность ожирения в популяции жителей Новосибирска в возрасте 45-69 лет составила 35%.
Ожирение является ведущим фактором риска развития широкого спектра неинфекционных заболеваний (ишемической болезни сердца, артериальной гипертонии, СД 2-го типа, заболеваний опорно-двигательного аппарата, желчнокаменной болезни, нарушений репродуктивной функции, некоторых форм рака и др.), ухудшает их течение, повышает риск возникновения связанных с ним осложнений, приводит к ухудшению качества жизни пациентов, требует значительных экономических затрат. Средняя продолжительность жизни больных с ожирением на 8-10 лет короче, чем у людей с нормальной массой тела. От осложнений и заболеваний, ассоциированных с избыточной массой тела и ожирением, в мире ежегодно умирают примерно 2,8 млн человек, в том числе в европейском регионе - 320 тыс., в США - 280 тыс. человек.
Годовые затраты на лечение ожирения в экономически развитых странах составляют 8-10% всех расходов на здравоохранение, при этом средняя годовая стоимость лечения больных с ожирением почти вдвое больше (44%), чем лиц с нормальной массой тела. Повышение ИМТ на одну единицу сопровождается увеличением затрат, связанных с медицинским обслуживанием, на 7% у женщин и на 16% у мужчин. Дополнительные расходы прежде всего обусловлены необходимостью лечения у таких пациентов сердечно-сосудистых заболеваний и СД 2-го типа.
По данным литературы, в основе развития ожирения лежит взаимодействие предрасполагающих эндогенных факторов и факторов окружающей среды.
Как известно, гены участвуют в регуляции аппетита, выборе пищи, гомеостазе энергии, толерантности к физической нагрузке и др. Генетическая основа составляет от 40 до 70% риска развития ожирения. В настоящее время открыто более 250 генов-кандидатов, определяющих развитие фенотипа ожирения: ген FTO, ассоциированный с жировой массой (fat mass and obesity associated), ген рецептора к лептину, гены PPAR (рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом, peroxisome proliferator-activated receptors), гены, кодирующие образование b3- и b2-адренорецепторов, ген липопротеинлипазы, ген карбоксипептидазы Е, гены tub, aguti, beacon -ген, ген рецептора типа 4 меланоцит-стимулирующего гормона и т.д. В настоящее время проводятcя многочисленные исследования по выявлению генетических предикторов избыточной массы тела и ожирения, анализ ассоциации генетических полиморфизмов с развитием ожирения, оценка влияния пищевых и биологически активных веществ на экспрессию генов, участвующих в регуляции энергетического, углеводного и липидного обмена.
Не вызывает сомнения, что в основе глобального роста показателей ожирения лежат, с одной стороны, резкое изменение характера питания в сторону повышенного потребления энергоемких продуктов с высоким содержанием жира, сахаров и низким содержанием пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов; с другой - снижение физической активности в связи с сидячим характером многих форм деятельности, изменением способов передвижения и возрастающей урбанизацией.
Основной причиной ожирения является энергетический дисбаланс между поступлением энергии с пищей (избыточная калорийность питания) и ее расходом (низкий уровень физической активности). Анализ результатов четырех NHANES: NHANES I (1971-1974), NHANES II (1976-1980), NHANES III (1988-1994) и NHANES (1999-2000) показывает увеличение потребления энергии у мужчин в среднем с 2450 до 2618 ккал, у женщин - с 1542 до 1877 ккал на фоне повышения распространенности ожирения в США с 14,5% до 30,9%. Положительная взаимосвязь между потреблением высококалорийной пищи и риском развития ожирения отмечена в других эпидемиологических исследованиях.
Известно, что масса тела регулируется комплексом биологических процессов, определяющих гомеостаз энергии в организме, которые тесно связаны:
-
с поступлением энергии с пищей и энерготратами организма. Для сохранения постоянной массы тела необходимо поддерживать энергетический баланс, который достигается при равенстве между поступлением энергии с пищей и энерготратами организма. У человека суточные энерготраты складываются из расхода энергии:
-
на основной обмен, соответствующий энерготратам при относительном покое для поддержания основных физиологических функций организма - сердечной деятельности, дыхания, сохранения температуры тела на постоянном уровне и т.п. Основной обмен - сравнительно постоянная величина, которая отражает, прежде всего, индивидуальные особенности организма и зависит от возраста, пола, массы тела, роста, состояния организма. В процентном отношении большая часть энергии (до 75%) расходуется на поддержание параметров основного обмена. Считают, что уровень основного обмена у здорового человека среднего возраста соответствует расходу 1 килокалории в час на каждый килограмм массы тела. Так, величина основного обмена у мужчины, весящего 70 кг, приближается к 1700 ккал, у женщины, которая весит 60 кг, эта величина близка к 1400 ккал. Регулярное превышение калорийности суточного рациона сверх производимых энергетических затрат на 200 ккал обусловливает увеличение массы тела на 6 кг в год;
-
на усвоение пищи (специфическое динамическое действие пищи) - это дополнительный расход энергии на переваривание, всасывание и усвоение пищевых веществ (главным образом белков, в значительно меньшей степени - углеводов и жиров), который составляет 10-15% общих энергозатрат;
-
на физическую активность, поскольку любая умственная и физическая нагрузка (в том числе занятия физкультурой и спортом) требует дополнительных затрат энергии;
-
-
активностью метаболических процессов. Развитие избыточной массы тела и ожирения может быть обусловлено нарушением окисления макронутриентов, в том числе снижением способности к окислению жиров;
-
пищевым поведением. Увеличение массы тела может быть обусловлено нарушением синтеза или продукции биологически активных веществ, участвующих в регуляции пищевого поведения, обеспечивающих баланс между чувством голода и насыщением. Выделяют орексигенные (от греч. orexis - аппетит) и анорексигенные факторы. К факторам, стимулирующим аппетит (орексигенные эффекты), относят нейропептид Y, меланоконцентрирующий гормон, орексин, эндоканнабиноиды, активированную протеинкиназу, грелин, трийодтиронин и др. К факторам, подавляющим аппетит (анорексигенные эффекты), относят α-, β-меланостимулирующий гормон, кокаин-амфетаминрегулирующий транскрипт, нейротропный фактор, производимый головным мозгом, несфатин-1, лептин, холецистокинин, глюкагоноподобный пептид-1, оксинтомодулин, PYY, панкреатический полипептид и др. Так, лептин подавляет активность нейропептид-Y-содержащих нейронов и стимулирует проопиомеланокортинсодержащие нейроны, тогда как грелин оказывает противоположные эффекты. Введение лептина приводит к уменьшению потребления пищи и снижению массы тела. Однако механизмы, отвечающие за регуляцию пищевого поведения, нарушения которых связаны с развитием ожирения, до настоящего времени изучены недостаточно.
При всем разнообразии причин, приводящих к развитию ожирения, создание отрицательного энергетического баланса остается основой терапии любой его формы. Как любое хроническое заболевание, ожирение требует медицинского вмешательства, длительного комплексного лечения, постоянного контроля факторов риска и/или сопутствующих заболеваний. Основными принципами лечения ожирения являются:
Основными целями лечения ожирения являются:
Результаты многочисленных исследований свидетельствуют, что наиболее эффективным является умеренное поэтапное снижение массы тела с учетом показателей ИМТ и сопутствующих факторов риска. В настоящее время принята методика медленного и постепенного снижения массы тела (0,45-1,0 кг в неделю) в течение 3-6 мес и удержание результата в течение длительного времени. Согласно клиническим рекомендациям по лечению морбидного ожирения у взрослых, снижение калорийности питания на 500-1000 ккал в сутки от расчетного приводит к уменьшению массы тела на 0,5-1,0 кг в неделю, при этом темпы снижения массы тела сохраняются в течение 3-6 мес.
У пациентов с избыточной массой тела и ожирением, имеющих сердечно-сосудистые факторы риска (высокий уровень АД, гиперлипидемия и гипергликемия), умеренное и устойчивое снижение массы тела на 3-5% приводит к клинически значимому улучшению показателей состояния здоровья, проявляющемуся в уменьшении уровня ТГ и глюкозы в крови, снижении риска развития СД 2-го типа. Более выраженное снижение массы тела сопровождается уменьшением содержания в крови холестерина ЛПНП, уровня АД, потребности в лекарственных препаратах для больных сердечно-сосудистыми заболеваниями и СД 2-го типа. Ряд ведущих медицинских организаций - Американская академия питания и диететики (Academy of Nutrition and Dietetics), Американская кардиологическая ассоциация (American Heart Association), Американский Национальный институт заболеваний сердца, легких и крови (The National Heart, Lung and Blood Institute), Европейская ассоциация по изучению ожирения (European Association for the Study of Obesity) и др. - разработали рекомендации с позиций доказательной медицины, согласно которым, основной целью лечения ожирения у взрослых является снижение массы тела на 5-10% в течение 6 мес, при этом большее снижение массы тела может быть рекомендовано пациентам с высокой степенью ожирения (ИМТ ≥35 кг/м2). Предотвращение увеличения массы тела, поддержание достигнутой массы тела, профилактика и улучшение течения сопутствующих заболеваний являются основными критериями эффективности лечения ожирения.
В многоцентровом РКИ Look AHEAD (Action for Health in Diabetes), проведенном в 16 центрах США, оценены долгосрочные эффекты интенсивного вмешательства в образ жизни на сердечнососудистые факторы риска у 5145 пациентов СД 2-го типа с избыточной массой тела или ожирением. Критериями включения в исследование были возраст пациентов 45-74 лет, ИМТ >25 кг/м2 (для пациентов, получающих инсулин, >27 кг/м2), уровень HbA1c <11%, АД <160/100 мм рт.ст., ТГ <6,8 ммоль/л. Интенсивное вмешательство в образ жизни (группа интенсивного вмешательства в образ жизни, n =2570) включало групповые (еженедельные) и индивидуальные (ежемесячные) занятия для достижения и поддержания потери массы тела за счет снижения потребления калорий и увеличения физической активности. В группу сравнения (n =2575) были включены пациенты, которые прошли обучение по контролю за питанием и физической активностью с обеспечением трех групповых занятий в течение года. Длительность наблюдения составила 52 нед. Результаты исследования Look AHEAD показали, что у пациентов группы интенсивного вмешательства в образ жизни масса тела снизилась в среднем на 8,6% исходного уровня за 52 нед наблюдения по сравнению с 0,7% в группе сравнения (p<0,001). У 37,8% пациентов группы интенсивного вмешательства в образ жизни снижение массы тела составило ≥10% исходной и у 55,2% - ≥7% по сравнению с 3,2 и 7,0% в группе сравнения. Одновременно в группе интенсивного вмешательства в образ жизни отмечено снижение уровня HbA1c в среднем с 7,25 до 6,61% на фоне уменьшения приема сахароснижающих препаратов с 86,5 до 78,6%. Кроме этого, в группе интенсивного вмешательства в образ жизни отмечено более выраженное снижение уровня систолического и диастолического АД, а также имела место положительная динамика показателей липидного обмена (снижение уровня ТГ и повышение содержания холестерина ЛПВП) по сравнению с группой сравнения. Интенсивное изменение образа жизни у больных с избыточной массой тела, ожирением и СД 2-го типа в течение 52 нед сопровождалось клинически значимым снижением массы тела в сочетании с улучшением контроля факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. Обращает внимание, что 8-летнее наблюдение за пациентами, включенными в исследование Look AHEAD, показало клинически значимое снижение (≥5%) массы тела у 50% пациентов на фоне интенсивного изменения образа жизни.
Диетотерапия является базовым методом лечения в программах по снижению массы тела и направлена на долгосрочное поддержание в организме пациента отрицательного энергетического баланса за счет ограничения калорийности рациона питания. Калорийность диетического рациона рассчитывается индивидуально с учетом массы тела, возраста, пола, уровня физической активности и ряда других факторов. Степень ограничения калорийности определяется также условиями, в которых проводится терапия: стационар, санаторий, амбулаторное лечение. Уровень снижения энергетической ценности (ЭЦ) рациона в большей степени зависит и от интенсивности трудовой деятельности пациента: для работников преимущественно умственного труда допускается более выраженная редукция калорийности; для людей, занятых тяжелым физическим трудом, - значительно меньшая.
При назначении низкокалорийного рациона следует руководствоваться правилом не начинать лечение с самых строгих диет. Показателем правильного применения лечебного режима должно служить не только снижение массы тела, но и уменьшение риска развития сопутствующих ожирению заболеваний. При ошибочно заниженной калорийности рациона общее самочувствие больных быстро ухудшается, что выражается появлением резкой слабости, повышенной раздражительности, ухудшением сна. Калорийность рациона уменьшается за счет изменения набора используемых пищевых продуктов, веса или объема порций, что позволяет пациентам полностью не отказываться от тех пищевых продуктов, которые традиционно включаются в рацион питания.
Для того чтобы низкокалорийный рацион обеспечивал снижение массы тела, его ЭЦ уменьшают на 30-50% той калорийности, которая рекомендована при нормальных весовых показателях. Так, назначение рациона с ЭЦ 1200-1500 ккал/сут для женщин и 1500-1800 ккал/сут для мужчин или уменьшение калорийности питания на 500-1000 ккал/ сут от расчетного рекомендуется для обеспечения снижения массы тела у пациентов с ожирением. Установлено, что даже при минимальной физической активности диета, содержащая 1400-1500 ккал/сут независимо от ее химического состава, обеспечивает снижение массы тела. Важным принципом диетотерапии при ожирении является индивидуализация питания с постепенным, длительным изменением характера питания и пищевых привычек.
При лечении пациентов с ожирением используются диетические рационы, модифицированные по калорийности и содержанию макронутриентов (табл. 7-1).
Показатель | Характеристика диет | ||
---|---|---|---|
Энергетическая ценность (ЭЦ) |
|
||
Макронутриенты |
Содержание, % ЭЦ |
||
низкое |
стандартное |
высокое |
|
Углеводы |
<45 |
45-65 |
>65 |
Жиры |
<25 |
25-35 |
>35 |
Белки |
<10 |
10-20 |
>20 |
Традиционные диетологические подходы по коррекции избыточной массы тела требуют ограничения ЭЦ диеты и соблюдения принципа сбалансированности рациона по содержанию макро- и микронутриентов, а также особого отношения к выбору и объему порций пищевых продуктов, входящих в диетический рацион.
Однако питание - это не только обеспечение организма энергией, которая освобождается в результате непрерывно протекающих в организме процессов биологического окисления углеводов, жиров и в меньшей степени белков, но и снабжение организма необходимыми для нормальной жизнедеятельности витаминами, минеральными веществами, микроэлементами и другими незаменимыми пищевыми веществами. Правильно организованное и своевременное снабжение пациентов с ожирением хорошо приготовленной, питательной и вкусной пищей, содержащей оптимальные количества различных пищевых веществ, вызывает удовольствие, устраняет стрессы, способствует социализации, позволяет преодолеть плохое настроение, депрессию. Несмотря на то что диетотерапия является основным методом снижения массы тела, долгосрочное соблюдение низкокалорийных рационов сопряжено со многими трудностями и, в первую очередь, связано с неудовлетворительной переносимостью низкокалорийных диет значительной частью пациентов с ожирением. В течение первых 2-3 мес диетотерапии отмечается наиболее выраженное снижение массы тела, но в более поздние сроки большая часть пациентов восстанавливает достигнутое снижение массы тела или даже превышает исходную величину массы тела. Ощущение голода на фоне низкокалорийных рационов может сопровождаться тревогой и отрицательными эмоциями, что в свою очередь ухудшает качество жизни и снижает их приверженность к данному виду лечения. Разработать низкокалорийные диеты и обеспечить при этом адекватное содержание в них макро- и микронутриентов - достаточно сложная задача. Применяемые в настоящее время редуцированные по калорийности диеты являются несбалансированными по содержанию незаменимых аминокислот, пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов.
7.2. ДИЕТЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПО КАЛОРИЙНОСТИ И СОДЕРЖАНИЮ МАКРОНУТРИЕНТОВ
В ряде руководств по питанию, посвященных вопросам лечения ожирения, констатировано, что диеты с ЭЦ в 1500-1800 ккал или с дефицитом в 500-1000 ккал/сут от рекомендуемого уровня потребления энергии обеспечивают снижение массы тела в среднем до 0,5 кг у женщин и 0,5-1,0 кг у мужчин в неделю. В этих диетах контролируется общее количество жира, углеводов и белков (<30%, ≥55% и 10-15% ЭЦ рациона соответственно) при обеспечении содержания в рационе насыщенных, мононенасыщенных ЖК и ПНЖК, составляющего 8-10%, ≤15% и ≤10% ЭЦ рациона соответственно, холестерина - <300 мг/сут, пищевых волокон - 20-30 г/сут, хлорида натрия - 6 г/сут (2,4 г натрия). У пациентов с высоким уровнем холестерина в крови количество насыщенных ЖК уменьшается до 7% ЭЦ рациона, холестерина - до 200 мг/сут при обогащении рациона растворимыми пищевыми волокнами (овощи, бобовые, фрукты, ягоды, овсяные отруби, пектин, β-глюкан). В рацион широко включаются разнообразные овощи, фрукты и зернобобовые, являющиеся хорошими источниками витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон. Обеспечение адекватного уровня потребления кальция, составляющего 1000-1500 мг/сут, показано пациентам с риском развития остеопороза.
При составлении любого варианта редуцированных диет в первую очередь необходимо соблюдать принцип сохранения сбалансированности питания, касающийся в равной степени содержания макро- и микронутриентов.
Основными принципами диетотерапии при ожирении являются следующие:
-
ограничение калорийности диеты (в среднем на 500-1000 ккал в день). Степень калорической редукции не должна быть чрезмерной, она определяется индивидуально и зависит от выраженности ожирения, наличия сопутствующих заболеваний, пола, возраста больных, их физической активности и др.;
-
при любой степени редукции калорийности необходимо обеспечить адекватное содержание белка в диете за счет включения в рацион продуктов как животного, так и растительного происхождения;
-
снижение общего количества жира в диете до 30% ЭЦ рациона за счет жиров животного происхождения при достаточном введении растительных жиров с обеспечением равного соотношения между насыщенными, мононенасыщенными ЖК и ПНЖК. Для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний диета обогащается ПНЖК семейства ω-3 за счет натуральных продуктов - некоторых сортов рыбы (скумбрия, мойва, палтус) или растительных масел (льняное, соевое). Необходимо обогащать рацион липотропными факторами с достаточным количеством фосфолипидов и серосодержащих аминокислот (творог, треска, судак, яйца, бобовые, гречневая крупа, пшеница, соя);
-
ограничение количества углеводов, особенно рафинированных, быстро всасывающихся. Потребность в углеводах обеспечивается главным образом за счет продуктов, обладающих невысокой ЭЦ и имеющих низкие значения гликемического индекса (овощи, фрукты, зерновые);
-
редукция калорийности не должна осуществляться только за счет углеводов, при этом соотношение основных пищевых веществ в рационе (белков:жиров:углеводов) должно приближаться к классическому - 1:1:4;
-
ограничение потребления поваренной соли до 5 г/сут, что определяется высокой ассоциированностью ожирения с развитием артериальной гипертонии. Гипотензивный эффект за счет ограничения поваренной соли потенцируется обогащением рациона калием за счет растительных продуктов, богатых калием (сухофрукты, бобовые, тыква, кабачки, гречневая и овсяная крупы). В нормальных условиях потребность взрослого человека в жидкости составляет около 40 мл/кг массы тела в сутки. У пациентов с ожирением для нормализации водно-солевого обмена наряду с ограничением поваренной соли необходимо ограничение жидкости до 1,5 л в сутки. Целесообразно рекомендовать употребление жидкости (простая минеральная вода, некрепкий несладкий чай с лимоном) в момент появления чувства голода, поскольку центр аппетита и центр жажды расположены в одних и тех же ядрах гипоталамуса и питье воды может на некоторое время подавить аппетит;
-
обогащение рациона витаминами как за счет традиционных продуктов (фрукты, овощи, ягоды, отвар шиповника, растительные масла, орехи), так и диетических продуктов, обогащенных витаминами и β-каротином, а также регулярного применения поливитаминных препаратов;
-
создание чувства сытости путем назначения малокалорийной, но значительной по объему пищи (сырые овощи, фрукты, продукты, обогащенные пищевыми волокнами и др.);
-
исключение из рациона продуктов, возбуждающих аппетит (острые закуски, пряности, приправы и др.);
-
использование контрастных разгрузочных дней (1-3 раза в неделю): белковых (мясных, рыбных, творожных, молочных), овощных, фруктово-ягодных и др.;
-
использование в диетотерапии специализированных пищевых продуктов, предназначенных для контроля массы тела и снижения риска ассоциированных с ожирением заболеваний.
Примерное однодневное меню диеты, модифицированной по калорийности, представлено в табл. 7-2.
Наименование блюда | Вес блюда, г | Белки, г | Жиры, г | Углеводы, г |
---|---|---|---|---|
Первый завтрак |
||||
Пудинг из творога со сметаной |
100/10 |
16,2 |
8,93 |
15,96 |
Салат из помидоров, сладкого перца, укропа, петрушки и растительного масла |
170 |
2,11 |
10,32 |
7,33 |
Чай с молоком, б/сахара |
130/50 |
1,45 |
1,6 |
2,35 |
Второй завтрак |
||||
Яблоко печеное, б/сахара |
130 |
0,6 |
0,6 |
15,9 |
Обед |
||||
Щи из свежей капусты со сметаной |
250/5 |
2,48 |
3,72 |
10,32 |
Мясо отварное, б/соли |
55 |
11,11 |
1,54 |
- |
Капуста цветная отварная с растительным маслом |
150/5 |
4,12 |
5,49 |
6,93 |
Компот из сухофруктов, б/сахара |
180 |
0,64 |
- |
26,7 |
Полдник |
||||
Отвар шиповника, б/сахара |
200 |
- |
- |
- |
Яблоко свежее |
200 |
0,8 |
0,8 |
19,6 |
Ужин |
||||
Биточки рыбные паровые со сливочным маслом |
100/5 |
15,48 |
6,18 |
11,54 |
Картофель отварной с растительным маслом |
150/5 |
3,15 |
5,61 |
25,32 |
Чай, б/сахара |
180 |
- |
- |
- |
Лимон |
60 |
0,50 |
0,06 |
1,8 |
На ночь |
||||
Кефир 1% жирности |
125 |
3,0 |
3,2 |
3.6 |
Чернослив размоченный |
60 |
0,69 |
0,21 |
17,25 |
На весь день |
||||
Хлеб ржаной |
100 |
6,6 |
1,2 |
33,4 |
ИТОГО: |
68,93 |
49,46 |
198,0 |
|
Калорийность, ккал: |
1513 |
Рекомендации по использованию продуктов и блюд в низкокалорийной диете для больных с ожирением представлены в табл. 7-3.
Исключаются | Ограничиваются | Разрешаются |
---|---|---|
Бульоны (мясные, рыбные, грибные) Острые и соленые закуски, приправы, копчености Тугоплавкие жиры (свиной, бараний, гусиный, утиный), топленое масло Жирные сорта мяса и рыбы, икра Колбасы вареные и копченые, сосиски, сардельки Кондитерские изделия (торты, пирожные, пироги, булочки, шоколад и шоколадные конфеты, мармелад, зефир, пастила и др.) Мороженое, газированные напитки, компоты и сладкие фруктовые соки промышленного и домашнего приготовления, какао Сыры с высоким содержанием жира Пшеничный хлеб, манная крупа Бананы, виноград, орехи Алкогольные напитки |
Хлеб ржаной Сливочное масло Ветчина Молоко и молочные продукты с нормальным содержанием жира (цельные молоко, кефир, творог), сметана Яйца куриные Крупы: овсяная, перловая, гречневая, пшено; бобовые (фасоль, горох) Макаронные изделия Картофель Сахар |
Супы овощные вегетарианские Нежирные сорта мяса (тощая говядина, свинина, кролик, птица) и рыбы в отварном или тушеном виде Гарниры овощные или крупяные Молоко и молочные продукты со сниженным содержанием жира (молоко и кефир от 0 до 1% жирности; творог нежирный) Растительные масла Нежирные сорта сыра Свежие овощи, фрукты и ягоды Напитки (минеральная вода без газа, кофе и чай без сахара, овощные и фруктовые соки без сахара, безалкогольные напитки с бескалорийными сахарозаменителями) |
У больных с ожирением на фоне редуцированных по калорийности диет традиционно применяются контрастные или разгрузочные дни, которые имеет более низкую ЭЦ по сравнению с диетами со сниженной ЭЦ. Назначение разгрузочных дней должно быть индивидуальным и определяться наличием или отсутствием сопутствующей патологии, переносимостью предлагаемых продуктов и пищевыми пристрастиями пациента. В амбулаторных условиях разгрузочный день следует назначать один раз в неделю, лучше в нерабочий день; в условиях стационара - 2-3 раза в неделю. Разгрузочные дни показаны при прекращении потери массы тела в целях повышения энергетического дисбаланса. Система зигзагов в питании способствует благоприятной перестройке обмена веществ и мобилизации жира из депо. Повышенный диурез и улучшение опорожнения кишечника в эти дни приводят к более значимому снижению массы тела.
Существуют более сытные контрастные дни, как правило, белковые (мясные, рыбные, творожные, молочные), а также овощные, фруктово-ягодные, жировые (сметанные). Могут использоваться различные, но преимущественно однотипные продукты в разнообразных сочетаниях (мясо и рыба, овощи и фрукты и др.). Например, мясные разгрузочные дни - 300 г отварного мяса, приготовленного без соли, с овощным (кроме картофеля) гарниром (по 100 г), равномерно распределяемые в течение дня; рыбные - вместо мяса используется рыба в том же количестве; творожные - 500 г свежеприготовленного, лучше обезжиренного творога, который делится на 5 равных порций.
Характеристика, химический состав и калорийность мясного, творожно-кефирного и калиевого разгрузочных (контрастных) дней приведены в табл. 7-4.
Наименование продукта | Вес, г | Белок, г | Жир, г | Углеводы, г |
---|---|---|---|---|
1. Мясной день (мясо с отварными овощами) |
||||
Первый завтрак |
||||
Мясо отварное б/соли |
55 |
18,10 |
2,51 |
0,31 |
Свекла тушеная |
150 |
2,54 |
10,15 |
14,91 |
Чай б/сахара |
180 |
- |
- |
- |
Второй завтрак |
||||
Биточки мясные |
110 |
19,68 |
3,56 |
8,65 |
Зеленый горошек |
80 |
2,48 |
0,16 |
5,2 |
консервированный |
180 |
- |
- |
- |
Чай б/сахара |
||||
Обед |
||||
Мясо отварное б/соли |
55 |
18,10 |
2,51 |
0,31 |
Капуста тушеная |
150 |
3,51 |
5,86 |
11,53 |
Компот из яблок, б/сахара |
180 |
0,20 |
0,20 |
4,90 |
Полдник |
||||
Отвар шиповника б/сахара |
200 |
- |
- |
- |
Ужин |
||||
Биточки мясные паровые Морковь отварная с растительным маслом Чай б/сахара |
110 150/5 100 |
19,68 2,12 |
3,56 5,15 |
8,65 11,26 |
На ночь |
||||
Кефир 1% жирности |
100 |
3,0 |
1,0 |
4,0 |
Итого: |
89,41 |
34,66 |
69,72 |
|
Калорийность, ккал: |
948 |
|||
2. Творожно-кефирный день |
||||
Первый завтрак |
||||
Творог свежеприготовленный Чай, б/сахара |
100 180 |
18,0 |
9,0 |
3,0 |
Второй завтрак |
||||
Кефир 1% жирности |
200 |
6,0 |
2,0 |
8,0 |
Обед |
||||
Творог свежеприготовленный Кефир 1% жирности |
100 200 |
18,0 6,0 |
9,0 2,0 |
3,0 8,0 |
Полдник |
||||
Кефир 1% жирности |
200 |
6,0 |
2,0 |
8,0 |
Ужин |
||||
Творог свежеприготовленный Чай, б/сахара |
100 180 |
18,0 |
9,0 |
3,0 |
На ночь |
||||
Кефир 1% жирности |
200 |
6,0 |
2,0 |
8,0 |
Итого: |
78,0 |
35,0 |
41,0 |
|
Калорийность, ккал: |
791 |
|||
3. Калиевый день |
||||
Первый завтрак |
||||
Чернослив размоченный |
75 |
1,15 |
0,35 |
28,75 |
Второй завтрак |
||||
Молоко теплое 3,2% жирности |
100 |
2,9 |
3,2 |
4,7 |
Обед |
||||
Яблоки печеные, б/сахара |
130 |
0,52 |
0,52 |
12,74 |
Полдник |
||||
Отвар шиповника |
200 |
- |
- |
- |
Ужин |
||||
Курага размоченная |
90 |
2,6 |
0,15 |
25,5 |
На ночь |
||||
Кефир 1,8% жирности |
100 |
3,0 |
1,0 |
4,0 |
Итого: |
10,17 |
5,22 |
75,69 |
|
Содержание калия, мг |
2035 |
|||
Калорийность, ккал |
390 |
Во время проведения разгрузочных (контрастных) дней разрешается легкая или средняя по тяжести физическая нагрузка. Нельзя допускать чувства голода, слабости или головокружения, являющихся симптомами гипогликемии.
7.2.1. Низкокалорийные диеты
Низкокалорийные диеты, характеризующиеся снижением ЭЦ до 800-1500 ккал/сут, традиционно рекомендуются пациентам с ИМТ от 25 до 34,9 кг/м2, с сопутствующим СД 2-го типа или артериальной гипертонией. Более 30 рандомизированных исследований показывают, что применение низкокалорийных диет (1000-1500 ккал/сут) позволяет снизить массу тела в среднем на 8-10% исходного в течение 16-26 нед лечение.
Низкокалорийные диеты, рекомендуемые для снижения массы тела, различаются по содержанию белка, жира и углеводов.
Низкокалорийная диета с высоким содержанием белка
Отличительным признаком низкокалорийных высокобелковых диет является повышение содержания белка в рационе до 25-30% ЭЦ рациона на фоне ограничения калорийности диеты с контролируемым количеством жира (30% ЭЦ рациона) и углеводов от (до 45% ЭЦ рациона).
Как известно, белок является главным макронутриентом, ответственным за чувство насыщения. Увеличение процентного содержания белка в составе низкокалорийных диет ведет к более выраженному снижению массы тела с сохранением мышечной массы. Показано, что даже один прием пищи с увеличенным соотношением белки/углеводы приводит к более выраженному чувству насыщения и уменьшает потребление пищи, что способствует более значительной потере массы тела и позволяет сохранить достигнутые результаты в долгосрочном периоде. По данным ряда авторов, рационы с повышенным количеством белка могут оказаться эффективными в сохранении тощей массы тела, снижение которой отмечается при значительной потере массы тела на фоне низкокалорийных диет.
Хорошо известно, что увеличение потребления белка при использовании традиционных пищевых продуктов и блюд неизбежно влечет за собой повышение потребления жира, что, в свою очередь, приводит к повышению калорийности рациона. С целью увеличения только белкового компонента рациона с успехом применяются белковые заменители пищи, особенностью которых является сбалансированность состава по всем необходимым нутриентам, отсутствие больших затрат времени на приготовление пищи, разнообразие вкусов протеиновых коктейлей.
Клинические исследования, проведенные в Германии, США, России и других странах, демонстрируют эффективность низкокалорийных диет с включением белковых заменителей пищи в программы коррекции избыточной массы тела и ожирения. По данным ряда авторов, применение белковых заменителей пищи в качестве частичной замены пищи является более эффективным способом снижения и контроля массы тела, чем простое ограничение калорий. Высокий уровень потребления белка при коррекции массы тела ассоциируется с существенно меньшим риском развития заболеваний, связанных с избыточной массой тела и ожирением, по сравнению со стандартным потреблением белка.
В 2008 г. L. Treyzon и соавт. опубликовали результаты слепого рандомизированного плацебо-контролируемого сравнительного исследования, проведенного на 100 амбулаторных пациентах с ожирением. Пациенты основной группы (ИМТ в среднем 33,8±0,53 кг/м2) получали высокобелковую диету - 2,2 г белка/кг тощей массы тела при общем содержании белка, жира и углеводов, равном 30%, 30% и 40% от ЭЦ диеты соответственно. У пациентов группы высокобелковой диеты два основных приема пищи заменялись на протеиновый коктейль Формула 1, приготовленный на молоке, с добавлением протеиновой смеси Формула 3 производства компании Herbalife (США). Пациенты контрольной группы (ИМТ в среднем 32,6±0,58 кг/м2) получали диету со стандартным содержанием белка - 1,1 г белка/кг тощей массы тела (15% белка, 30% жира и 55% углеводов от ЭЦ диеты). В обеих группах наблюдения через 12 нед динамика показателей массы тела была практически идентичной: снижение массы тела, ИМТ и ОТ в группе высокобелковой диеты составило 4,19±0,5 кг, 1,5±0,59 кг/м2 и 6,7±1,1, в группе с диетой со стандартным содержанием белка - 3,72±0,7 кг, 1,13±0,24 кг/м2 и 5,1±0,8 соответственно (p <0,0001 для обеих групп) без статистически значимых различий между группами. У пациентов группы высокобелковой диеты, потреблявших повышенное количество белка, жировая масса тела снизилась в большей степени, чем у пациентов группы с диетой со стандартным содержанием белка, потреблявших стандартное количество белка (1,65±0,63 кг против 0,64±0,79 кг, p =0,05 соответственно). Уменьшение содержания тощей массы тела было более выражено у пациентов группы с диетой со стандартным содержанием белка, чем у пациентов группы высокобелковой диеты (4,06±1,74 кг против 2,78±0,62 кг соответственно) без статистически значимых различий между группами. При оценке липидных показателей в сыворотке крови у пациентов группы высокобелковой диеты через 12 нед отмечено статистически значимое снижение содержания общего холестерина и ЛПНП относительно исходного уровня по сравнению с таковым у пациентов группы с диетой со стандартным содержанием белка. Изменения уровня ТГ, ЛПВП и глюкозы в сыворотке крови у пациентов обеих групп в процессе наблюдения не отмечено.
В многоцентровом РКИ, проведенном W. Chen и соавт., оценена эффективность высокобелковой диеты у пациентов с избыточной массой тела и гиперлипидемией в течение 12 нед. В исследование были включены пациенты обоих полов в возрасте 18-65 лет с ИМТ 25-35 кг/м2 и гипертриглицеридемией (от 1,7 до 5,4 ммоль/л). Основными критериями исключения были СД 2-го типа, уровень глюкозы натощак ≥7,0 ммоль/л, перенесенные хирургические вмешательства, направленные на снижение массы тела, прием гиполипидемических средств и/или препаратов для снижения массы тела. Отобранных пациентов рандомизировали в 2 группы, в одной из которых пациенты получали высокобелковую диету (2,2 г белка на кг/сут) и в другой - стандартное количество белка (1,1 г белка на кг/сут). Результаты исследования показали, что у пациентов группы высокобелковой диеты отмечены более выраженная редукция массы тела и статистически значимое снижение соотношения ОТ/ОБ, свидетельствующие об эффективности высокобелковой диеты с применением белковых заменителей пищи у пациентов с избыточной массой тела по сравнению с диетой, содержащей стандартное количество белка.
По результатам проведенных исследований можно заключить, что диетотерапия с применением высокобелковых заменителей пищи может быть более эффективной стратегией не только для коррекции избыточной массы тела, но и для предотвращения или устранения метаболических нарушений и ассоциированных с ожирением заболеваний.
Одним из вариантов низкокалорийной диеты с высоким содержанием белка, рекомендуемым пациентам с ожирением, является высокобелковая диета Zone (30% ЭЦ рациона) с относительно низким содержанием жиров и углеводов (30% и 40% ЭЦ рациона соответственно). По данным ряда авторов, высокобелковая диета Zone способствовала снижению массы тела в среднем на 3,2 кг, уменьшению соотношения холестерина ЛПНП/ЛПВП в среднем на 10% при отсутствии изменений в уровне АД и глюкозы в крови в течение 12 мес наблюдения, что существенно не отличалось от эффектов диет, используемых для коррекции массы тела. Результаты систематического обзора РКИ, проведенного R. Atallah и соавт. в 2014 г. с использованием баз данных MEDLINE, EMBASE, the Cochrane Library, показывают, что высокобелковая диета Zone, наряду с другими популярными диетами, эффективна в коррекции избыточной массы тела, однако данные об эффективности диеты Zone с высоким содержанием белка относительно других модифицированных по химическому составу диет остаются противоречивыми и недостаточными.
7.2.2. Низкоуглеводные диеты
Низкоуглеводные диеты характеризуются резким снижением содержания в рационе углеводов (менее 20 г/сут на начальном этапе коррекции массы тела) при высоком содержании жиров и белков (например, диета Atkins). Низкоуглеводная диета, рекомендуемая доктором Робертом Эткинсом, базируется на утверждении, что диеты с низким содержанием жира и высоким - углеводов неэффективны, поскольку сопровождаются чрезмерной выработкой инсулина и постоянным стимулированием чувства голода. По мнению автора, резкое ограничение углеводов в диете, обеспечивающее достижение доброкачественного кетоза, имеет решающее значение для снижения массы тела. Эта диета обычно включает три фазы. Первая фаза называется вводной фазой, которая используется на начальном этапе снижения массы тела и включает в себя не более 5% энергии углеводов, 35% белка и 60% жира. Во второй фазе, называемой продолжающейся, содержание углеводов повышается до 9% ЭЦ диеты при незначительном изменении количества белка (33%) и жира (58%). Третья фаза - это фаза поддержания, при которой потребление углеводов увеличивается не более чем на 20% ЭЦ рациона при уровне потреблении белка и жира, составляющем 25-27% и 52% ЭЦ рациона. Диета Atkins обеспечивает поступление в организм большого количества жира, преимущественно с высоким содержанием насыщенных жиров, при низкой калорийности рациона (во время вводной фазы - около 1200 ккал/сут).
Как известно, любая диета, умеренно редуцированная по калорийности, приводит к увеличению диуреза в первые 2 нед их применения при мобилизации гликогена из депо и более быстрому развитию чувства насыщения, что приводит к снижению массы тела на 2-4% в основном из-за потери жидкости. Результаты нескольких исследований показывают, что низкоуглеводные диеты изначально более эффективны по сравнению с диетами с низким содержанием жира для снижения массы тела и улучшения сердечно-сосудистых факторов риска, связанных с ожирением. Однако между диетами после 6-12 мес наблюдения существенных различий не отмечено.
7.2.3. Низкожировые диеты с низкой энергетической плотностью
Отличительной особенностью низкожировых диет с низкой энергетической плотностью является снижение содержания жира до 10-25% ЭЦ рациона и уменьшение энергетической плотности диеты за счет замены энергоемких жировых продуктов на овощи, фрукты и зерновые продукты. Такие диеты могут рассматриваться в качестве эффективной стратегии по снижению массы тела, поскольку при окислении 1 г жира дает в 2,5 раза больше калорий, чем образуется при окислении 1 г белков и 1 г углеводов. В ряде исследований показано, что потребление энергоемкой пищи ассоциируется с увеличением массы тела и более высокими значениями ИМТ из-за относительно низкой насыщенности и высоких вкусовых качеств такой пищи. Как правило, применение низкожировых диет с низкой энергетической плотностью базируется на снижении общего количества калорий в диетах. Тем не менее необходимы пролонгированные исследования с целью оценки долгосрочных эффектов низкожировых диет с низкой энергетической плотностью в коррекции массы тела у пациентов с ожирением.
7.2.4. Диеты с низким гликемическим индексом
Термин «гликемический индекс» впервые введен в клиническую практику в 1981 г. Дэвидом Дженкинсом, профессором Университета Торонто в Канаде, для количественной оценки постпрандиальной гликемической реакции любого пищевого продукта, чтобы улучшить результаты лечения больных СД 1-го типа. Гликемический индекс позволяет провести сравнение гликемического эффекта различных пищевых продуктов, содержащих равное количество углеводов, и классифицировать их в зависимости от выраженности постпрандиального гликемического эффекта. По данным ряда авторов, высокоуглеводные диеты с низким содержанием жиров могут оказаться недостаточно эффективными для снижения массы тела, поскольку они значительно увеличивают уровень постпрандиальной гликемии и инсулинемии. Эти изменения уровня глюкозы и инсулина в крови приводят к снижению чувства сытости, низкому уровню окисления жиров и последующему увеличению массы тела. Напротив, диеты на основе пищевых продуктов с низким гликемическим индексом улучшают контроль массы тела, поскольку они способствуют лучшему насыщению, минимизации постпрандиальной секреции инсулина и улучшению чувствительности к инсулину. Диеты с низким гликемическим индексом содержат большее количество фруктов и овощей, характеризуются высоким содержанием пищевых волокон и низким - легкоусвояемых углеводов. В нескольких исследованиях изучалось влияние продуктов с низким гликемическим индексом на массу тела у больных ожирением, продемонстрирована перспективность использования таких продуктов в низкокалорийных диетах для лечения ожирения и снижения риска ассоциированных с ожирением заболеваний и патологических состояний.
7.2.5. Диеты с очень низкой калорийностью
В клинической практике при лечении больных с ожирением находят широкое применение диеты с очень низкой калорийностью. Эти диеты разработаны в конце 20-х и начале 30-х годов прошлого века группой врачей из Питтсбурга с целью обеспечения большей и более быстрой потери массы тела у больных с ожирением. Отличительными признаками диет с резкой редукцией калорийности является снижение калорийности рациона до 400-800 ккал в день и относительно высокое содержание белков (0,8-1,5 г/кг идеальной массы тела) с дополнительным использованием микронутриентов, таких как витамины, минеральные вещества и эссенциальные ЖК. В диетах с очень низкой калорийностью используются готовые к употреблению жидкие смеси, растворимые порошки для приготовления коктейлей, готовые блюда из небольшого количество постного мяса и малокалорийных овощей. Как правило, пища принимается 5 раз в день с дополнительным назначением до 1800 мл некалорийных напитков.
Опыт применения диет с резкой редукцией калорийности показывает, что в краткосрочных наблюдениях они имеют большую эффективность в коррекции избыточной массы тела, чем рационы с умеренным ограничением калорийности. Так, по данным T.A. Wadden, диеты с очень низкой калорийностью приводят к снижению массы тела в среднем на 15-20% за 12-16 нед, что более чем в два раза превышает среднюю потерю массы тела под влиянием умеренно редуцированных рационов (1000-1500 ккал/день). Выраженное снижение (10 кг и более) при использовании диет с очень низкой калорийностью достигается у 90% больных, тогда как при стандартных гипокалорийных диетах аналогичный эффект наблюдается только у 60% пациентов.
Хотя скорость снижения массы тела на начальном этапе использования диет с очень низкой калорийностью выше, чем при традиционных гипокалорийных диетах, отдаленные результаты существенно не отличаются. В долгосрочных наблюдениях показано, что сохранить эффект значительной редукции массы тела у большинства наблюдаемых больных, как правило, не удается. В исследовании T.A. Wadden, D.L. Frey проведена оценка эффективности программы по снижению массы тела, которая включала применение диеты с очень низкой калорийностью (n =621) в течение 12 нед с последующей оценкой результатов лечения через 2 года и 5 лет. Авторами показано, что лечение диетой с очень низкой калорийностью сопровождалось снижением массы тела у мужчин и женщин в среднем на 25,5±1% и 22,6±1% соответственно. В ходе 2-летнего наблюдения 78% мужчин и 60% женщин по-прежнему сохраняли отмеченное снижение массы тела в среднем на 5% и более. При 3-летнем наблюдении только 53% пациентов из первоначальной выборки сохраняли снижение массы тела в среднем на 5% и более, а 35% - на 10% и более. В ряде исследований показано, что сочетание резко редуцированных диет с поведенческой терапией способствует более выраженному снижению массы тела в течение 1- и 2-летнего периода наблюдения по сравнению с традиционной гипокалорийной диетой.
Обеспечение адекватного уровня потребления белка (1 г/кг идеальной массы тела в день) является важным условием минимизации потери тощей массы тела у больных с ожирением при использовании диет с очень низкой калорийностью, хотя для сохранения тощей массы тела, как полагают, требуются более высокие количества белка (1,2-1,4 г/кг идеальной массы тела) в резко редуцированных по калорийности диетах.
Использование диет с очень низкой калорийностью может быть эффективным не только в коррекции массы тела у больных ожирением, но и в улучшении показателей гликемического контроля, липидных показателей крови и АД при сопутствующем СД 2-го типа, гиперлипидемии и артериальной гипертонии. Показатели гликемического контроля у пациентов с ожирением и СД 2-го типа, как правило, улучшаются в течение первой недели применения диет с очень низкой калорийностью. В ряде исследований отмечено снижение уровня АД в среднем на 8-13%, общего холестерина на 5-25% и ТГ на 15-50% от исходных значений под влиянием диет с очень низкой калорийностью.
Несмотря на большую эффективность диет с очень низкой калорийностью в коррекции избыточной массы тела и ожирения по сравнению с традиционными гипокалорийными рационами, резкое ограничение калорийности часто сопровождается развитием таких побочных явлений, как общая слабость, недомогание, головокружение, головные боли, тошнота, запоры. При этом не исключаются и другие, более серьезные побочные эффекты (формирование желчных камней, гиперурикемия, подагра, нарушения сердечного ритма). Так, по данным H. Yang и соавт., применение в течение 16 нед диет с очень низкой калорийностью сопровождалось образованием желчных камней, диагностированных ультрасонографически у 11% из 648 включенных в исследование пациентов. Полагают, что риск образования желчных камней значительно возрастает, если снижение массы тела составляет более 1,5 кг/нед. В многоцентровом двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании, проведенном M.L. Shiffman и соавт., оценена эффективность применения урсодезоксихолевой кислоты у 1004 пациентов с ожирением, получавших диету с очень низкой калорийностью (520 ккал/день) в 16-недельной программе по снижению массы тела с целью профилактики образования желчных камней. Включенным в исследование пациентам урсодезоксихолевая кислота назначалась в дозе 300, 600 или 1200 мг/сут. Показано, что желчные камни развились у 28% пациентов, получавших плацебо, у 8, 3 и 2% - получавших урсодезоксихолевую кислоту в дозе 300, 600 и 1200 мг/сут соответственно. Различия между пациентами, получавшими плацебо и урсодезоксихолевую кислоту, были статистически значимыми. Процент урсодезоксихолевой кислоты в желчи увеличивался по мере увеличения дозы урсодезоксихолевой кислоты. Авторы заключили, что урсодезоксихолевая кислота в дозе 600 мг/сут является высокоэффективной в предотвращении образования желчных камней у пациентов с ожирением в программах по снижению массы тела с использованием диет с очень низкой калорийностью. При подагре и гиперурикемии в анамнезе рекомендуется профилактический прием противоподагрических препаратов. В литературе имеются также данные о случаях внезапной смерти при использовании диет с резкой редукцией калорийности, которые связывались с потреблением в качестве единственного источника белка гидролизованного коллагена и неадекватностью микронутриентных добавок.
Согласно рекомендациям рабочей группы по профилактике и лечению ожирения США (National Task Force on the Prevention and Treatment of Obesity), диеты с очень низкой калорийностью показаны хорошо мотивированным пациентам с умеренным или выраженным ожирением при неэффективности других консервативных методов коррекции массы тела и наличии сопутствующих заболеваний и патологических состояний, течение которых может быть улучшено на фоне быстрого снижения массы тела (СД 2-го типа, триглицеридемия, синдром обструктивного апноэ сна).
Противопоказаниями для применения диет с очень низкой калорийностью являются:
-
хронические генерализованные инфекции (бактериальный эндокардит, остеомиелит, туберкулез);
-
заболевания, сопровождающиеся отрицательным азотистым балансом;
-
заболевания сердца и сосудов в фазе обострения (нестабильная стенокардия, перенесенный в течение 3 последних месяцев инфаркт миокарда, аритмии, рецидивирующие цереброваскулярные заболевания);
-
острая и хроническая почечная или печеночная недостаточность;
-
психические расстройства, которые не позволяют добиться адекватного контакта с пациентом.
Таким образом, обобщение имеющихся в литературе данных позволяет заключить, что диеты с очень низкой калорийностью имеют ограниченное применение, назначаются на короткое время (2-3 нед) при неэффективности традиционных диетологических подходов, применяются в стационарных условиях только при наличии медицинских показаний.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Аметов А.С. Избранные лекции по эндокринологии. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2011.
-
Белоусов Ю.Б., Гуревич К.Г. Артериальная гипертензия и ожирение: принципы рациональной терапии // Consilium medicum. 2003. Т. 5, № 9. С. 528-534.
-
Бессесен Д.Г., Кушнер Р. Избыточный вес и ожирение. Профилактика, диагностика и лечение. М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2004.
-
Бородина С.В., Гаппарова К.М., Зайнудинов З.М., Григорьян О.Н. Генетические предикторы развития ожирения // Ожирение и метаболизм. 2016. Т. 13, № 2. С. 7-13.
-
Бутрова С.А. От эпидемии ожирения к эпидемии сахарного диабета // Consilium medicum. 2003. Т. 5, № 9. С. 524-528.
-
Бутрова С.А., Дзгоева Ф.Х. Современная терапия ожирения // РМЖ. 2005. Т. 13, № 2. С. 96-99.
-
Гаппарова К.М., Пилипенко В.И., Зейгарник М.В. и др. Влияние низкокалорийных диет с включением белковых заменителей пищи на антропометрические и клинико-биохимические показатели у больных ожирением // Вопросы диетологии. 2011. Т. 1, № 1. С. 24-30.
-
Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Романцова Т.И. Патогенетические аспекты ожирения // Ожирение и Метаболизм. 2004. Т. 1. С. 3-10.
-
Европейская министерская конференция ВОЗ по борьбе с ожирением. Питание и физическая активность в интересах здоровья. Стамбул, Турция, 2006.
-
Клинические рекомендации по лечению морбидного ожирения у взрослых. Федеральная электронная медицинская библиотека, 2014 (http:// http://femb.ru/feml).
-
Лапик И.А., Гаппарова К.М., Чехонина Ю.Г., Сорокина Е.Ю., Бородина С.В. Современные тенденции развития нутригеномики ожирения // Вопросы питания. 2016. Т. 85, № 6. С. 6-13.
-
Метаболический синдром / Под ред. В. Фонсека. Пер с англ. М.: Практика, 2011.
-
Мустафина С.В., Малютина С.К., Рымар О.Д. и др. Эпидемиология ожирения и развитие нарушений углеводного обмена по данным популяционного исследования в Сибири // Ожирение и Метаболизм. 2015. Т. 12, № 4. С. 24-28.
-
Рациональная фармакотерапия заболеваний эндокринной системы и нарушений обмена веществ: Руководство для практических врачей / Под ред. И.И. Дедова, Г.А. Мельниченко. М.: Литтерра, 2006.
-
Справочник по диетологии / Под ред. Тутельяна В.А., Самсонова М.А. М.: Медицина, 2002.
-
American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines, Obesity Expert Panel, 2013. Expert Panel Report: Guidelines (2013) for the management of overweight and obesity in adults Obesity (Silver Spring). 2014. Vol. 22, Suppl 2. Р. S41-410.
-
Arroyo-Johnson C., Mincey K.D. Obesity epidemiology trends by race/ethnicity, gender, and education: National Health Interview Survey, 1997-2012 // Gastroenterol. Clin. North Am. 2016. Vol. 45, № 4. Р. 571-579.
-
Bahadoran Z., Mirmiran P., Hosseini-Esfahani F., Azizi F. Fast food consumption and the risk of metabolic syndrome aft er 3-years of follow-up: Tehran Lipid and Glucose Study // Eur J Clin Nutr. 2013. Vol. 67, № 12. Р. 1303-1309.
-
Bes-Rastrollo M., van Dam R.M., Martinez-Gonzalez M.A. et al.Prospective study of dietary energy density and weight gain in women // Am J Clin Nutr. 2008. Vol. 88, № 3. Р. 769-777.
-
Brand-Miller J.C., Holt S.H., Pawlak D.B., McMillan J. Glycemic index and obesity // Am J Clin Nutr. 2002 Jul. Vol. 76, № 1. Р. 281S-285S.
-
Brehm B.J., Seeley R.J., Daniels S.R., D’Alessio D.A. A randomized trial comparing a very low carbohydrate diet and a calorie-restricted low fat diet on body weight and cardiovascular risk factors in healthy women // J Clin Endocrinol Metab. 2003. Vol. 88, № 4. Р. 1617-1623.
-
Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Trends in intake of energy and macronutrients—United States, 1971-2000 // MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2004. Vol. 53, № 4. Р. 80-82.
-
Chen W., Liu Y., Yang Q. et al. The effect of protein-enriched meal replacement on waist circumference reduction among overweight and obese Chinese with hyperlipidemia // J. Am. Coll. Nutr. 2016. Vol. 35, № 3. Р. 236-244.
-
Cheskin L.J., Poddar K.H. Obesity Management. Modern nutrition in health and disease. 11th / Eds A. Catharine Ross et al. Lippincott Williams & Wilkins, Wolters Kluwer, 2014. Р. 786-799.
-
Country profiles on nutrition, physical activity and obesity in the 53 WHO European Region Member States. Methodology and summary (2013) [Electronic resource]. 2017. URL: http://www.euro.who.int/en/health-topics/disease-prevention/physical-activity/publications/2013/country-profiles-on-nutrition,-physical-activity-and-obesity-in-the-53-who-european-region-member-states.-methodology-and-summary-2013.
-
Dansinger M.L., Gleason J.A., Griffith J.L. et al. Comparison of the Atkins, Ornish, Weight Watchers, and Zone diets for weight loss and heart disease risk reduction: a randomized trial // JAMA. 2005. Vol. 293, № 1. Р. 43-53.
-
Ditschuneit H.H., Flechtner-Mors M., Johnson T.D., Adler G. Metabolie and weight-loss effects of a long-term dietary intervention in obese patients // AmJ.Clin.Nutr. 1999. Vol. 69, № 2. Р. 198-204.
-
Drummen M., Tischmann L., Gatta-Cherifi B. Dietary Protein and Energy Balance in Relation to Obesity and Co-morbidities // Front Endocrinol (Lausanne). 2018. Vol. 9. Р. 443.
-
Duffey K.J., Gordon-Larsen P., Jacobs D.R.Jr. et al. Differential associations of fast food and restaurant food consumption with 3-y change in body mass index: the Coronary Artery Risk Development in Young Adults Study // Am J Clin Nutr. 2007. Vol. 85, № 1. Р. 201-208.
-
Dumesnil J.G., Turgeon J., Tremblay A. et al. Effect of a low-glycaemic index—low-fat—high protein diet on the atherogenic metabolic risk profile of abdominally obese men // Br. J. Nutr. 2001. Vol. 86, № 5. Р. 557-568.
-
Flechtner-Mors M., Boehm B.O., Wittmann R. et al. Enhanced weight loss with protein-enriched meal replacements in subjects with the metabolic syndrome // Diabetes Metab.Res.Rev. 2010. Vol. 26, № 5. Р. 393-405.
-
Flechtner-Mors M., Ditschuneit H.H., Johnson T.D. et al. Metabolic and weight loss effects of long-term dietary intervention in obese patients: four-year results // Obes. Res. 2000. Vol. 8, № 5. Р. 399-402.
-
Foster G.D., Wadden Т.А., Peterson F.J. et al. A controlled comparison of three very-low-calorie diets: effects on weight, body composition, and symptoms // AmJ.Clin.Nutr. 1992. Vol. 55. Р. 811-817.
-
Foster G.D., Wyatt H.R., Hill J.O. A randomized trial of a low-carbohydrate diet for obesity // N Engl J Med. 2003. Vol. 348, № 21. Р. 2082-2090.
-
Gilman S.L. Encyclopedia of Diets and Dieting: a cultural encyclopedia. New York, London: Routledge, Taylor and Francis Group, 2008.
-
Goff L.M., Cowland D.E., Hooper L., Frost G.S. Low glycaemic index diets and blood lipids: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials // Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2013. Vol. 23, № 1. Р. 1-10.
-
Handbook of obesity treatment / Ed. T.A.Wadden, A.J.Stunkard. The Guilford Press, New York, 2002.
-
Henry R.R., Gumbriner B. Benefits and limitations of very-low-calorie diet therapy in obese NIDDM // Diabetes Care. 1991. Vol. 14, № 9. Р. 802-823.
-
Hession M., Rolland C., Kulkarni U. et al. Systematic review of randomized controlled trials of low-carbohydrate vs. low-fat/low-calorie diets in the management of obesity and its comorbidities // Obes Rev. 2009. Vol. 10, № 1. Р. 36-50.
-
Hill J.O., Catenacci V.A., Wyatt H. Obesity: etiology. Modern nutrition in health and disease. 10th ed. / Senior editor M.E.Shils. 2006. Р. 1013-1028.
-
Howard A.N. The historical development, efficacy and safety of very-low-calorie diets // Int J Obes. 1981. Vol. 5, № 3. Р. 195-208.
-
Jaworowska A., Blackham T., Davies I.G., Stevenson L. Nutritional challenges and health implications of takeaway and fast food // Nutr Rev. 2013. Vol. 71, № 5. Р. 310-318.
-
Jensen M.D., Ryan D.H., Apovian C.M. et al. 2013 AHA/ACC/TOS Guideline for the Management of Overweight and Obesity in Adults: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and The Obesity Society // J.Am.Coll Cardiol. 2014. Vol. 63, № 25 Pt B. Р. 2985-3023.
-
Latner J.D., Schwartz M. The effects of a high-carbohydrate, high-protein or balanced lunch upon later food intake and hunger ratings // Appetite. 1999. Vol. 33, № 1. Р. 119-128.
-
Lee K., Lee J., Bae W.K. et al. Efficacy of low-calorie, partial meal replacement diet plans on weight and abdominal fat in obese subjects with metabolic syndrome: a double-blind, randomized controlled trial of two diet plans - one high in protein and one nutritionally balanced // Int. J. Clin. Pract. 2009. Vol. 63, № 2. Р. 195-201.
-
Li Z., Treyzon L., Chen S. et al. Protein-enriched meal replacements do not adversely affect liver, kidney or bone density: an outpatient randomized controlled trial // Nutr. J. 2010. Vol. 9. Р. 72.
-
Look AHEAD Research Group. Eight-year weight losses with an intensive lifestyle intervention: The Look AHEAD Study // Obesity (Silver Spring). 2014. Vol. 22. Р. 5-13.
-
Look AHEAD Research Group. Reduction in Weight and Cardiovascular Disease Risk Factors in Individuals With Type 2 Diabetes. One-year results of the Look AHEAD trial // Diabetes Care. 2007. Vol. 30, № 6. Р. 1374-1383.
-
Ma X.Y, Liu J.P., Song Z.Y. Glycemic load, glycemic index and risk of cardiovascular diseases: meta-analyses of prospective studies // Atherosclerosis. 2012. Vol. 223, № 2. Р. 491-496.
-
Maggio C.A., Pi-Sunyer F.X. The prevention and treatment of obesity. Application to type 2 diabetes // Diabetes Care. 1997. Vol. 20, № 11. Р. 1744-1466.
-
Nutrition and type 2 diabetes: etiology and prevention / Ed. M.A. Pereira. CRC Press, 2014.
-
Ogden C.L., Carroll M.D., Fryar C.D., Flegal K.M. Prevalence ofobesity among adults and youth: United States, 2011-2014 // NCHS Data Brief. 2015. Vol. 219. Р. 1-8.
-
Philippou E., Bovill-Taylor C., Rajkumar C. et al. Preliminary report: the effect of a 6-month dietary glycemic index manipulation in addition to healthy eating advice and weight loss on arterial compliance and 24-hour ambulatory blood pressure in men: a pilot study // Metabolism. 2009. Vol. 58, № 12. Р. 1703-1708.
-
Porrini M., Santangelo A., Crovetti R. et al. Weight, protein, fat, and timing of preloads affect food intake // Physiol. Behav. 1997. Vol. 62, № 3. Р. 563-570.
-
Raynor H.A., Champagne C.M. Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Interventions for the Treatment of Overweight and Obesity in Adults // J Acad Nutr Diet. 2016. Vol. 116, № 1. Р. 129-147.
-
Saris W.H. Very-low-calorie diets and sustained weight loss // Obes Res. 2001. Vol. 9, Suppl 4. Р. 295S-301S.
-
Savage J.S., Marini M., Birch L.L. Dietary energy density predicts women’s weight change over 6 y // Am J Clin Nutr. 2008. Vol. 88, № 3. Р. 677-684.
-
Shiffman M.L., Kaplan G.D., Brinkman-Kaplan V., Vickers F.F. Prophylaxis against gallstone formation with ursodeoxycholic acid in patients participating in a very-low-calorie diet program // Ann Intern Med. 1995. Vol. 122, № 12. Р. 899-905.
-
Skov A.R., Toubro S., Rønn B. et al. Randomized trial on protein vs carbohydrate in ad libitum fat reduced diet for the treatment of obesity // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 1999. Vol. 23, № 5. Р. 528-536.
-
Smith S.C.Jr. Multiple risk factors for cardiovascular disease and diabetes mellitus // Am J Med. 2007. Vol. 120, № 3, Suppl 1. Р. S3-S11.
-
Tremmel M., Gerdtham U.G., Nilsson P.M., Saha S. Economic Burden of Obesity: A Systematic Literature Review // Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2017. Vol. 14, № 4. Р. Е435.
-
Treyzon L., Chen S., Hong K. et al. A controlled trial of protein enrichment of meal replacements for weight reduction with retention of lean body mass // Nutr. J. 2008. Vol. 7. Р. 23.
-
Tsigos C., Hainer V., Basdevant A.et al. Management of Obesity in Adults: European Clinical Practice Guidelines // Obes Facts. 2008. Vol. 1. Р. 106-116.
-
Vergnaud A.C., Estaquio C., Czernichow S. et al. Energy density and 6-year anthropometric changes in a middle-aged adult cohort // Br J Nutr. 2009. Vol. 102, № 2. Р. 302-309.
-
Very low-calorie diets. National Task Force on the Prevention and Treatment of Obesity // JAMA. 1993. Vol. 270, № 8. Р. 967-974.
-
Wadden T.A., Byrne K. J., Krauthamer-Ewing S. Obesity: management. Modern nutrition in health and disease. 10th ed. / Senior editor M.E. Shils, 2006. Vol. 1029-1042.
-
Wadden T.A., Frey D.L. A multicenter evaluation of a proprietary weight loss program for the treatment of marked obesity: a five-year follow-up // Int J Eat Disord. 1997. Vol. 22, № 2. Р. 203-212.
-
Weinsier R.L, Wilson L.J., Lee J. Medically safe rate ofweight loss for the treatment of obesity: a guideline based on risk of gallstone formation // Am J Med. 1995. Vol. 98, № 2. Р. 115-117.
-
Westerterp K.R. Perception, passive overfeeding and energy metabolism // Physiol Behav. 2006. Vol. 89, № 1. Р. 62-65.
-
Westerterp-Plantenga M.S., Lejeune M.P., Nijs I. et al. High protein intake sustains weight maintenance after body weight loss in humans // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 2004. Vol. 28, № 1. Р. 57-64.
-
WHO. Obesity and overweight [Electronic resource] // WHO. URL: http: //www. who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/ (accessed: 04.07.2017).
-
WHO. 2015 Obesity and overweight. Geneva: World Health Organization. Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/.
-
Withrow D., Alter D.A. The economic burden of obesity worldwide: a systematic review of the direct costs of obesity: The direct healthcare costs of obesity // Obes. Rev. 2011. Vol. 12, № 2. Р. 131-141.
-
Yang H., Petersen G.M., Roth M.P. et al. Risk factors for gallstone formation during rapid loss of weight // Dig Dis Sci. 1992. Vol. 37. Р. 912-918.
-
Yumuk V., Fruhbeck G., Oppert J.M. et al. An EASO Position Statement on Multidisciplinary Obesity Management in Adults // Obes Facts. 2014. Vol. 7. Р. 96-101.
Глава 8. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕЛИГИОЗНОГО ПОСТА
А.С. Аметов, Л.Л. Камынина, З.Γ. Ахмедова
При соблюдении религиозного поста можно сохранить высокое качество жизни пациентов, следующих той или иной религиозной традиции. Эндокринологам следует очень внимательно относиться к желанию пациента соблюдать пищевые предписания религиозных постов, так как оказание профессиональной эндокринологической помощи способствует повышению комплаентности и активному управлению СД 2-го типа и коррекции висцерального ожирения. Эндокринологу необходимо свободно ориентироваться в решении проблемы соблюдения предписаний религиозных постов независимо от личной конфессиональной принадлежности.
Многодневные религиозные посты установлены в православии и в мусульманстве. Между тем метаболически правильное соблюдение религиозных предписаний представляет непростую метаболическую задачу, так как нерациональное соблюдение поста является триггером развития ожирения, СД 2-го типа, а также определяет быстрый темп присоединения осложнений. Основными ошибками при соблюдении пищевых предписаний поста является гиперкалорийное питание, превышение квоты углеводов, увеличение суточного калоража пищи, пищевые зигзаги перед началом и после завершения поста, а у лиц с СД 2-го типа - использование сахароснижающей терапии, способствующей развитию гипогликемии и/или набору массы тела.
Актуальной проблемой, связанной с соблюдением пищевых предписаний религиозных постов, является снижение массы тела в период поста и ее последующий набор, превышающий достигнутое снижение. Согласно статистике, лишь 15-20% пациентов в общей популяции способны поддерживать достигнутое при помощи различных интервенций снижение массы тела. Между тем правильное прохождение пищевых предписаний поста позволяет значительно расширить интервал терапевтического окна, характеризующий снижение массы тела, и снизить долю пациентов с повторным и последующим набором массы тела (рис. 8-1).

Важно помнить, что большинство факторов, влияющих на рациональное соблюдение пищевых предписаний религиозных постов, являются модифицируемыми. Выявить нарушения позволяет ведение дневников - пищевого, АД, самоконтроля гликемии. Важна доступность консультаций эндокринологом в онлайн-режиме. У пациентов с СД должна быть проведена своевременная коррекция схемы сахароснижающей терапии для поддержания хорошего качества гликемического контроля, снижения защитного переедания, исключения набора массы тела. Эффективность сахароснижающих препаратов может быть достигнута только у лиц с рациональным пищевым поведением, при этом знание подводных камней позволяет пациенту в период поста обеспечить правильное рациональное питание.
Между тем отражением современных реалий является высокая в сравнении с общепопуляционной частота встречаемости висцерального ожирения и СД среди лиц, соблюдающих пищевые предписания религиозного поста. Отмечается недооценка имеющейся опасности быстрого прогредиентного набора массы тела, развития висцерального ожирения на фоне употребления избыточного количества углеводов, в том числе легкоусвояемых, «легкодоступных в избыточном количестве и в любое время» и не запрещенных церковным уставом. Вследствие этого наблюдается и значительное омоложение висцерального ожирения и СД 2-го типа в профильной группе пациентов, соблюдающих религиозный пост.
Таким образом, в период поста эндокринологический тренд должен быть направлен на снижение выраженности висцерального ожирения, устранение предпосылок для набора массы тела, прогрессирования ожирения и присоединения СД 2-го типа и его осложнений.
8.1. ПРАВОСЛАВНЫЙ ПОСТ
Соблюдение религиозных постов в Православии является продолжением византийской традиции, утраченной другими христианскими конфессиями - католичеством и протестантизмом. По продолжительности православные посты классифицируются на однодневные (как правило, 2 дня в течение недели) и 4 многодневных: Великий, Рождественский, Петров и Успенский. В зависимости от переходящих дат церковного календаря число постных дней в году может варьировать от 178 до 212.
Пищевые предписания православного поста заключаются в ограничении пищи животного происхождения. Углеводная же пища разрешается к употреблению. Неконтролируемое соблюдение поста может привести к нарушению в питании (часто даже не осознаваемому пациентом) оптимального соотношения белков, жиров и углеводов. К группе лиц, освобождаемых от соблюдения поста, относятся беременные, лактирующие женщины, дети, имеющие врачебные противопоказания к соблюдению поста, а также пациенты с СД в случае неудовлетворительного качества гликемического контроля.
Важно отметить, что в период православного поста исключается гиперкалорийное питание - как суточное, так и относящееся к основным приемам пищи. Необходимо отказаться от переедания, в том числе - в вечерние и ночные часы. При этом должна четко оцениваться интенсивность физической нагрузки.
Для обеспечения хорошего качества прандиального гликемического контроля использование сахароснижающих препаратов необходимо строго синхронизировать со временем приема пищи. При этом может потребоваться переключение на использование раздельного приема препаратов вместо их фиксированных комбинаций, например, «метформин + прандиальный регулятор». С позиций персонифицированной медицины в период поста может быть использовано рациональное переключение с премиксов инсулина на раздельное введение прандиального инсулина и инсулина пролонгированного действия. Целью коррекции сахароснижающей терапии в период поста является переключение на использование препаратов, характеризующихся антигипогликемическим действием (инкретины, глифлозины, метформин), и на аналоги инсулина (в том числе в опции помповой инсулинотерапии). Потребление воды в православном посте не ограничивается, что позволяет активно использовать в период православного поста ингибиторы SGLT2, требующие для обеспечения фармакологической безопасности приема до 2 л жидкости ежедневно. Фармакологическая минимизация частоты развития эпизодов гипогликемии закономерно ассоциируется с уменьшением эпизодов защитного переедания в период православного поста.
Рекомендуемый режим приема пищи многократный - это позволяет снизить гликемическую нагрузку, улучшить прандиальный контроль и снизить вариабельность гликемии. Внимание лиц, соблюдающих религиозный пост, должно быть привлечено к тому, чтобы квота углеводов не превышала рекомендуемую диетологами (55%) и при этом сохранялся баланс между легко- и трудноусвояемыми углеводами. Углеводная составляющая на основной прием пищи не должна превышать 3 ХЕ. Необходимо, чтобы квота жиров соответствовала 25%. Гиперлипидемическая диета (относящаяся к разрешенной в период поста) исключается. Квота белков должна составлять 20%. С одной стороны, исключение белковой пищи ассоциируется с нарушением формирования чувства насыщения и повышением аппетита. С другой стороны, превышение данной составляющей вызывает снижение скорости клубочковой фильтрации, что небезопасно для пациентов с хронической болезнью почек, в том числе в стадии диабетической нефропатии.
Высокоуглеводное питание в период православного поста в настоящее время рассматривается как основной модифицируемый фактор риска развития висцерального ожирения, ранних нарушений углеводного обмена и СД 2-го типа. Первоочередной задачей при прохождении религиозного поста лицами православной конфессии является устранение модифицируемых метаболических нарушений в постпрандиальный период - постпрандиальной гиперлипидемии и постпрандиальной гипергликемии. Постпрандиальная гипергликемия, в том числе изолированная в точке «через 1 ч после приема пищи», способствует развитию высокой вариабельности гликемии, окислительного стресса и формированию плохой метаболической памяти. Коррекция постпрандиальной гипергликемии, опосредующей развитие плохой гипергликемической памяти и глюкозолипотоксичности, у пациентов, соблюдающих православные религиозные посты, предполагает устранение следующих модифицируемых факторов риска, способствующих развитию постпран-диальной гипергликемии и постпрандиальной гиперлипидемии.
-
Нерациональное питание - несбалансированное по количеству и квоте основных составляющих пищи.
-
Отсутствие терапевтического обучения в Школе коррекции ожирения и Школе СД с факультативным модулем «Религиозный пост и эндокринные заболевания».
-
Плохое качество гликемического и липидного контроля в предшествующий религиозному посту период.
-
Плохой самоконтроль гликемии в период поста у пациентов с СД 2-го типа.
-
Отсутствие коррекции схемы сахароснижающей терапии в зависимости от изменения пищевой нагрузки и степени физической активности.
-
Неадекватная схема сахароснижающей терапии у пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением (использование в период поста сахароснижающих препаратов, вызывающих развитие гипогликемии и/или набор массы тела).
Кафедрой эндокринологии РМАНПО и Окружным эндокринологическим отделением САО г. Москвы проведена серия исследований, подтвердивших возможность безопасного соблюдения религиозного поста пациентами с СД 2-го типа. При этом если первые исследования были сосредоточены на поддержании хорошего качества гликемического контроля в период поста, то тренд последующих исследований стал ожирение-центрированным.
Показано, что развитие постпрандиальной гипергликемии и высокой вариабельности гликемии наиболее часто наблюдается у пациентов, сокративших число приемов пищи в период поста с 5-6 (до наступления поста) до 2-3. Сокращение числа приемов пищи сопровождается увеличением гликемической нагрузки пищи оставшихся приемов. Кроме того, развитию постпрандиальной гипергликемии способствовало увеличение суточного калоража пищи, а также квоты углеводов в питании (преимущественно легкоусвояемых).
Между тем достижение снижения углеводной нагрузки пищи возможно при использовании сочетания углеводов с различной скоростью всасывания, а также комбинации углеводов с другими составляющими пищи. Каждый прием пищи предполагает обязательное включение в рацион зелени. При этом употребление зелени (салатов) перед основной углеводной нагрузкой способствует устранению пиков постпрандиальной гликемии и снижению вариабельности гликемии. Это должны учитывать пациенты, соблюдающие религиозный пост.
Показана положительная роль использования специализированного медицинского питания в период религиозного поста, снижающего вариабельность гликемии и препятствующего набору массы тела. Сбалансированное по составу макро- и микронутриентов, витаминам, пищевым волокнам, калорийности специализированное медицинское питание позволяет «стандартизировать» калораж и предотвратить его повышение. Кроме того, применение специализированного медицинского питания устраняет постпрандиальные пики высокой гипергликемии через 1 ч после приема пищи (рис. 8-2).

Необходимо отметить, что для сохранения хорошего гликемического контроля при соблюдении пищевых предписаний многодневных православных постов следует обращать повышенное внимание на периоды начала и выхода из поста. При терапевтическом обучении необходимо акцентировать внимание на минимизации в эти периоды пищевых зигзагов, устранении гипо-, гиперкалорийного питания и нерационального сочетания пищевых ингредиентов. С целью устранения на рубеже религиозного поста постпрандиальной гипергликемии, эпизодов гипогликемий и набора масс тела предпочтительно использование метформина и инкретинов (ингибиторы ДПП-4 и инкретиномиметики), ингибиторов SGLT2 и аналогов инсулина.
Следует помнить о существовании строгого пищевого регламента в период Первой седмицы (в 1-ю неделю) Великого поста, следование которому нередко оборачивается голоданием, а также резким отказом от гиперкалорийного калоража, традиционно неизбежного в предшествующую посту Масленицу. Между тем использование гипокалорийной диеты также не является физиологичным и ограниченно применяется даже в медицинских целях, например, для подготовки к оперативному вмешательству у лиц с ожирением. Важно знать, что выход из поста (разговение) в период Светлой Седмицы и Святок не должен сопровождаться пищевыми излишествами и стремительным значительным превышением физиологического калоража, так как в этом случае достигнутое в период религиозного поста снижение массы тела сменяется последующим рикошетным набором.
Так, согласно данным проведенного нами другого исследования, отмечено развитие пищевых зигзагов (по суточному калоражу; модуль динамики >15%) у 58,6% пациентов с СД 2-го типа в начале поста и у 41,4% при выходе из поста. Гликемический контроль на первой неделе поста характеризовался эпизодами легких гипогликемий у пациентов, принимавших препараты сульфонилмочевины и/или придерживавшихся инсулинотерапии, что вызвало необходимость снижения дозы препаратов в период поста. При этом у пациентов, превысивших в этот период квоту углеводов (мед, каши), наоборот, отмечалось развитие постпрандиальной гипергликемии, устранение которой стало возможным после коррекции пищевого поведения. Выход из поста при превышении адекватной квоты углеводов и жиров характеризовался нефизиологичным увеличением суточного калоража и развитием высокой постпрандиальной гипергликемии. Пищевые зигзаги были зарегистрированы лишь у одного пациента из использовавших ингибиторы ДПП-4 и у двух из принимавших метформин. При этом они не сопровождались ухудшением гликемического контроля. Характерно, что при соблюдении религиозного поста переключение на использование инновационных препаратов сопровождается снижением числа гипогликемий, устранением числа эпизодов защитного переедания и ассоциированным с ними набором массы тела в период религиозного поста.
В исследовании нами изучена структура артериальной гипертензии, факторов риска ее развития в профильной группе 96 пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением, соблюдающих многодневные религиозные посты. Установлено, что данная профильная группа характеризуется высокой гетерогенностью артериальной гипертензии, а также иной в сравнении с общей популяцией структурой факторов риска развития и прогрессирования. Так, нормотензия (без приема гипотензивных препаратов) диагностирована у 16,0% обследованных, артериальная гипертензия I степени - у 49 (51,0%), II степени - у 26 (28,1%), III степени - у 5 (5,2%). Гипертрофия левого желудочка выявлена у 46% пациентов. У соблюдающих религиозный пост пациентов с СД 2-го типа определена структура факторов риска артериальной гипертензии высокого и очень высокого риска: отягощенный семейный анамнез по артериальной гипертензии (44,0%), курение (0%), избыточное употребление алкоголя (0%), висцеральное ожирение (ИМТ - 31,6%) (86,4%), высококалорийное питание (46,9%), избыточная квота легкоусвояемых углеводов (64,6%), жиров (70,0%), избыточное употребление соли при переключении на соленья, избыточное досаливание (57,3%). Кроме того, в качестве фактора повышения АД были репортированы физическая нагрузка (поклоны) (4,3%) и гипоксия в помещениях с массовым пребыванием людей (2,1%). В профильной группе число принимаемых гипотензивных препаратов коррелировало с числом имеющихся у пациентов факторов риска. Между тем, в период поста отмечена тенденция к снижению дозы диуретиков или переключению на препараты другой группы, а среди мужчин - переключению на прием β-блокаторов, способствующих развитию фармакологической эректильной дисфункции. Регулярное мониторирование и ведение дневников самоконтроля АД отмечено у большинства пациентов (87,5%). У 3 пациентов подъем АД был зафиксирован при развитии высокой гипергликемии, что явилось причиной досрочного выхода из поста. Целевые значения АД в период религиозного поста были достигнуты у 86,5% пациентов.
Необходимо остановиться на гликемических и негликемических аспектах соблюдения религиозного поста у пожилых пациентов с высоким уровнем коморбидности. Так, согласно результатам выполненного нами исследования, из получивших разрешение эндокринолога на соблюдение поста - в продолжение всего периода Великого поста пищевые предписания соблюдали 63,6% пациентов, при этом только на самых строгих 1-й, 4-й и 7-й неделе - 18,2%. Из-за плохого гликемического контроля не завершили пищевой пост 18,2% пациентов, квота углеводов в рационе которых превышала рекомендуемую и соответствующий показатель вне периода поста. Пациенты, превысившие квоту углеводов в питании, имели более высокий уровень постпрандиальной гликемии и вариабельности гликемии. После коррекции пищевого рациона по времени приема пищи, ее количеству и балансу основных ее компонентов (прежде всего квоты углеводов) эпизоды постпрандиальной гипергликемии у пожилых пациентов с СД 2-го типа были успешно устранены.
Следует отметить, что в профильной группе пациентов, соблюдающих религиозные посты, выявлена меньшая величина балльной оценки депрессии в сравнении с пожилыми пациентами с СД 2-го типа, индифферентными к религиозным предписаниям (7,6 и 12,4 балла по шкале депрессии Бека, р <0,05). Между тем депрессия достоверно значимо ухудшает качество гликемического и липидного контроля и ассоциируется с набором массы тела. Это обусловлено значительным снижением комплаентности, неспособностью посещения занятий в Школе СД, недостаточной эффективностью усвоения знаний, а также чередованием периодов избыточного и недостаточного питания. Так, прослеживалась положительная корреляция средней силы между балльной оценкой депрессии и массой тела (r =0,452). Стратификация оценки депрессии в зависимости от схемы сахароснижающей терапии (использования инкретиновой терапии) у пожилых пациентов представлена на рис. 8-3 и свидетельствует о меньшем уровне депрессии у пациентов, соблюдавших религиозный пост.
В последнее время концепция сохранения хорошего качества гликемического контроля в период поста сменилась концепцией достижения целевых значений гликемического и липидного контроля с акцентом на снижение массы тела. В соответствии с ней, главными факторами, способствующими хорошему метаболическому контролю в период религиозного поста, являются терапевтическое обучение пациентов до наступления поста, рациональное пищевое поведение и пищевой рацион в период поста, а также своевременная коррекция схемы сахароснижающей терапии с использованием инновационных сахароснижающих препаратов, действие которых не сопровождается набором массы тела. Приоритетным является терапевтическое обучение пациентов, соблюдающих пищевые ограничения православного поста (индивидуальное или групповое в Школе СД 2-го типа) с факультативным модулем «СД и религиозный пост». Важное значение имеет возможность on-line консультаций с эндокринологом, в том числе - с помощью Интернета, и обсуждение в социальных сетях, часто сопряженное с обсуждением хэштегов #пп #правильное питание #Великийпост.

8.2. РАМАДАН
В мире проживают 1,5 млрд мусульман. При этом число пациентов с СД, соблюдающих Рамадан, достигает 50 млн. От Рамадана освобождаются лишь больные или лица, соблюдение поста которыми может повлечь нанесение вреда их здоровью. Между тем разработаны правила безопасного прохождения для желающих соблюдать Рамадан пациентов с СД. Данные ставшего классическим наблюдательного международного (11 мусульманских стран) исследования EPIDIAR (Epidemiology of Diabetes and Ramadan) свидетельствуют о том, что рамадан соблюдают 43% мусульман с СД 1-го типа и 79% пациентов с СД 2-го типа. В соответствии с этим в 2005 г. Американская диабетическая ассоциация ADA впервые выпустила Рекомендации по управлению СД в период Рамадана, редакция 2015 г. которых в настоящее время является действующей.
Продолжительность Рамадана составляет 20-28 дней. Пост длится от восхода солнца до появления звезд и предписывает абсолютную пищевую (в том числе водную) депривацию в светлое время суток. Также существует запрет на прием пероральных лекарственных препаратов. Таким образом, во время Рамадана имеют место два главных приема пищи - Сухур (перед восходом солнца) и Ифтар (после захода солнца). Сухур может начинаться за 2 ч до восхода и включает прием смешанной пищи и медленноусвояемых углеводов (например, бобовых). Ифтар, как правило, предполагает совместную трапезу - в мечети, клубах, общественных садах или семейную. Большие по объему приемы пищи, а также высокие квоты углеводной и липидной составляющих недопустимы и должны быть устранены. Необходимо отметить, что соблюдающий Рамадан пациент с СД 2-го типа обычно сохраняет свой привычный уровень физической активности.
Проведены крупномасштабные эпидемиологические исследования, оценившие динамику углеводного обмена во время Рамадана. Эти исследования, в одной стороны, подтвердили возможность безопасного соблюдения мусульманского поста, а с другой - доказали необходимость терапевтического обучения страдающих СД мусульман правилам безопасного соблюдения поста. Большинство исследований носило наблюдательный характер.
В настоящее время на сайте www.ClinicalTrials.gov зарегистрировано 35 клинических исследований, цель которых заключается в оценке динамики метаболических параметров в период Рамадана. Однако при проведении РКИ выборка пациентов отличается от общепопуляционной, так как пациенты являются наиболее обученными и имеют более тесный контакт с эндокринологами как до наступления, так и в период религиозного поста. Крупномасштабные наблюдательные исследования, включающие пациентов с СД, акцентированы, прежде всего, на динамике гликемического контроля.
Результаты исследований по оценке динамики массы тела в период Рамадана противоречивы. При этом важно регистрировать не только динамику массы тела в период Рамадана, но и в предшествующий ему период, а также по окончании Рамадана. Так, в метаанализе B. Sadeghirad и соавт. оценивали влияние массы тела у здоровых лиц, проживающих в Западной Азии (число метаанализов я=19), Африке (я=7), Западной Азии (я=3) и Северной Америке/Европе (я=4). Среднее снижение массы тела составило -1,24 [-1,60; -0,88] кг. Проблемой, связанной с соблюдением поста, явился повторный набор массы тела в последующие 2 нед до цифры, превышающей массы тела до начала Рамадана. При этом снижение массы оказалось более выраженным у мужчин (-1,51 кг) в сравнении с женщинами (-0,92 кг). Показаны этнические различия в снижении массы тела, более выраженные у представителей азиатской расы в сравнении с африканцами и европейцами. Подтверждена необходимость разработки структурированных программ и терапевтического обучения, направленного на изменение образа жизни для поддержания достигнутого снижения массы тела.
У здоровых добровольцев, соблюдающих Рамадан, оценивалось влияние изменения режима приема пищи на потребление пищи, гомеостаз глюкозы, параметры липидограммы и структурный состав тела в период, предшествующий посту, в период Рамадана и в течение месяца после его завершения. Выявлено статистически значимое (p< 0,001) снижение массы тела, ИМТ, гликемии натощак, процентного депо общего жира и уровня ТГ. При этом было установлено повышение инсулинорезистентности (индекс HOMA-IR Модели гомеостаза глюкозы), сохранявшееся в течение 1 мес после завершения Рамадана (p< 0,001). На фоне снижения потребления белка и жира в период Рамадана выявлено повышение квоты углеводов. Таким образом, несоблюдение правил безопасного поста оборачивается повышением массы тела, гликемии натощак, ЛПНП, инсулинорезистентности. Однако все эти эффекты носят транзиторный характер.
В условиях двукратного питания в период Рамадана необходимо избегать больших по объему приемов пищи. Содержание простых и сложных углеводов в пищевом рационе должно быть сбалансированным. Между тем в этот период пищевые предпочтения часто изменяются, и рацион питания отличается от используемого в другое время года. Так, в проспективном исследовании в период Рамадана исследован пищевой паттерн 366 ганийских школьников (средний возраст - 15,9±1,8 лет), требующих в соответствии с возрастом больших энергозатрат. Пищевые предпочтения школьников были оценены до и после завершения Рамадана. При этом даже в этой группе была отмечена существенная динамика пищевого рациона. Так, в период Рамадана увеличилось употребление фруктов и молочных продуктов, а овощей, бобовых, орехов, черного чая, напротив, оказалось снижено. Редукция массы тела в период Рамадана составила -1,5 (-1,1; -1,6) кг, однако возврат к исходной массе тела был подтвержден уже месяц спустя после окончания Рамадана.
Показано, что предварительное обучение управлению СД значительно снижает риск развития гипогликемий. Пациентам с СД 2-го типа, получающим пероральную сахароснижающую терапию, часто требуется перенос приема однократно принимаемых производных сульфонилмочевины на вечернее время по двум причинам: во избежание риска развития гипогликемий в дневное время (даже легких, устраняемых вне поста приемом углеводов), а также традиционно более обильного калоража пищи во время Ифтара. Препараты, обычно принимаемые 2 раза в сутки, распределяются равномерно между Сухуром и Ифтаром. Пациенты, принимающие препараты вне поста в три приема (например, метформин), во время Рамадана 1/3 дозы принимают утром, а 2/3 - вечером. При этом доза инкретинов и пиоглитазона не требует коррекции. Пациентам, принимающим производные сульфонилмочевины, необходимо проводить тщательный контроль уровня гликемии с целью своевременного снижения их дозы.
Динамика параметров липидного профиля различается по результатам исследований, проведенных в разных странах. При этом изменение параметров липидограммы во многом определялось рационом питания. Так, у пациентов, проживающих в Марокко и придерживающихся рациональной средиземноморской диеты, выявлена положительная динамика, в то время как у жителей Саудовской Аравии, употребляющих большое количество насыщенных жиров, динамика липидограммы, наоборот, была отрицательной.
Гликемический контроль в период Рамадана является зависимым от степени снижения массы тела. Нельзя допустить увеличение массы тела на фоне гиперкалорийного 2-разового питания. Залогом безопасного прохождения Рамадана является снижение массы тела без снижения его белковой составляющей. Между тем по завершении Рамадана отмечался повторный набор массы тела, и через 4-5 нед масса тела соответствовала имевшейся в начале Рамадана (рис. 8-4).
Проведены исследования, целью которых стала оценка использования инновационных сахароснижающих препаратов пациентами с СД 2-го типа в период Рамадана. В качестве контрольных точек были рассмотрены разнообразные параметры гликемического, липидного контроля, структура и частота развития гипогликемии, влияние на массу тела, нежелательные побочные явления. Тестировано использование инкретиновой терапии (ингибиторы ДПП-4, инкретиномиметики), ингибиторов SGLT2, аналогов инсулина.

В многоцентровом международном проспективном наблюдательном когортном исследовании VIRTUE в период Рамадана, а также в течение 6 мес до и 6 мес после поста оценивалась частота развития гипогликемий (первичная конечная точка), определяющая развитие защитного переедания и приверженности к терапии у пациентов с СД 2-го типа. В качестве вторичных конечных точек рассматривались динамика массы тела, уровня HbA1c, приверженность к терапии и безопасность. В исследование были включены 584 пациента, 300 из них принимали вилдаглиптин, а остальные - препараты сульфонилмочевины. Использование ингибитора ДПП-4 значительно сократило число гипогликемий (3,7% в сравнении с 25,5% при приеме препаратов сульфонилмочевины, p <0,001). Межгрупповое различие динамики HbA1c в период Рамадана составило -0,18% в пользу вилдаглиптина (p <0,001). Отмечено также и межгрупповое различие в снижении массы тела -0,68 кг (p< 0,001), свидетельствующее о превосходстве использования ингибитора ДПП-4.
В исследовании NCT01917656 Ramadan-LIRA (Efficacy and Safety of Liraglutide Versus Sulphonylurea Both in Combination With Metformin During Ramadan in Subjects With Type 2 Diabetes) у пациентов, использовавших в период Рамадана инкретиномиметик лираглутид (1,8 мг/ сут), зарегистрирован положительный эффект на гликемический контроль и массу тела. Дизайн исследования был открытым международным многоцентровым (7 стран, 39 исследовательских центров) рандомизированным (1:1) с активным препаратом сравнения (препараты сульфонилмочевины). В ходе исследования использовалась двойная комбинация основного препарата и препарата сравнения с метформином. Наблюдение проводилось не только в период Рамадана, но и в предшествовавший и последующий ему периоды. В обоих случаях показана сопоставимая динамика показателей гликемического контроля, однако число легких гипогликемий значительно снизилось в группе лираглутида (2 и 11% соответственно). При этом динамика массы тела была более выражена при введении лираглутида в сравнении с приемом препаратов сульфонилмочевины (-0,54 кг и -0,14 кг соответственно, p =0,0091). Использование лираглутида во время Рамадана рассматривается как более привлекательная терапевтическая опция (рис. 8-5).
Представляет несомненный интерес наблюдательное исследование, в которое были включены 417 пациентов, принимавшие в период Рамадана ингибиторы SGLT2. Механизм действия препарата связан с риском дегидратации, и дегидратация также возникает на фоне депривации жидкости в светлое время суток (14-16 ч). Показано, что 27% (93 пациента) отметили гипогликемические эпизоды, подтвержденные по глюкометру в 78 случаях. Эпизоды гипогликемии были мягкими и не требовали госпитализации. Возникшие эпизоды гипогликемий чаще отмечались при комбинировании ингибиторов SGLT2 с инсулинотерапией в сравнении с группой пациентов, использовавших их комбинацию с пероральными сахароснижающими препаратами. При этом среди получающих инсулинотерапию подтвержденные эпизоды гипогликемий чаще отмечались при проведении интенсивной терапии в сравнении с комбинацией пролонгированного инсулина и пероральных сахароснижающих препаратов (p <0,02). Случаи дегидратации были отмечены у 39 (9,3%) пациентов. Отмечено статистически значимое снижение уровня HbA1c (p <0,001). Между тем не выявлено статистически значимой динамики липидного профиля и уровня креатинина к концу исследования. Однако требуется тщательный мониторинг метаболических показателей для обеспечения его безопасности при приеме ингибиторов SGLT2.

В наблюдательном исследовании CRATOS (Results of the Canagliflozin in Ramadan Tolerance Observational Study) продемонстрировано безопасное и эффективное использование другого представителя класса глифлозинов - канаглифлозина (300 мг/сут). Активным препаратом сравнения выступили производные сульфонилмочевины. Отмечено снижение уровня HbA1c на -0,4% в группе канаглифлозина и -0,2% - при приеме препаратов сульфонилмочевины. При этом использование канаглифозина сопровождалось уменьшением числа гипогликемий [(HR=0,273 (0,104-0,719)]. Между тем динамика массы тела оказалась более выражена у принимавших канаглифлозин (-2,4 кг и -0,5 кг соответственно).
Кафедрой диабетологии РМАНПО совместно с кафедрой терапии Азербайджанского института усовершенствования врачей имени А. Алиева выполнена серия наблюдательных исследований, в которых показана безопасность соблюдения Рамадана пациентами с СД 2-го типа и висцеральным ожирением.
Продемонстрировано отсутствие ухудшения качества гликемического и липидного контроля, отрицательная динамика антропометрических показателей у пациентов, соблюдавших Рамадан в период, совпавший с максимальной длительностью светового дня.
Показано, что лучшая динамика показателей гликемического обмена и жирового метаболизма отмечалась у пациентов, прошедших предварительное терапевтическое обучение по программе факультативного терапевтического модуля «Рамадан и СД 2-го типа». При этом использование антигипергликемических препаратов, в частности инкретиновой терапии ингибиторами ДПП-4 в постоянном режиме или переключение на их прием в период Рамадана, способствовало наилучшей динамике показателей углеводного и липидного обмена (рис. 8-6). Между тем улучшение гликемического контроля сопровождалось снижением массы тела и улучшением параметров липидограммы (p< 0,05). Важное значение имела возможность предоставления эндокринологических консультаций о рациональном питании и схеме сахароснижающей терапии в онлайн-режиме.
Отмечено безопасное соблюдение всего периода Рамадана пациентами с СД 2-го типа, придерживающимися рационального питания, адекватного водного режима, использующими инновационные сахароснижающие препараты и прошедшими терапевтическое обучение в соответствии с программой модуля «Сахарный диабет и Рамадан».
Целью другого ожирение-центрированного исследования стало выявление факторов, определяющих повторный набор массы тела у пациентов, соблюдающих Рамадан. В наблюдательное международное исследование были включены 119 пациентов с СД 2-го типа [68 мужчин, 51 женщина, возраст - 59 лет, ИМТ - 33 к/м2 (медианы)], прошедших в период до наступления Рамадана терапевтическое обучение. Пациенты с повторным набором массы тела составили основную группу, не отметившие набор массы тела - контрольную. Оценены калораж утреннего и вечернего приемов пищи, схема сахароснижающей терапии, динамика показателей углеводного липидного обмена, а также антропометрических параметров. Изучена структура суточного калоража, а также возможные причины переедания методом письменного опроса. Установлено, что повторный набор массы тела в период Рамадана отмечен у 39 пациентов с СД 2-го типа (32,8%), нейтральная динамика - у 39 (32,8%), дальнейшее снижение - у 41 (34,4%). Выявлено, что у пациентов с повторным набором массы тела чаще определялось плохое качество гликемического контроля (межгрупповое различие повышения HbA1c в период Рамадана составило 1,4%, постпрандиальной гликемии - 2,3 ммоль/л, p <0,05), а также липидного контроля (межгрупповое повышение уровня общего холестерина в период Рамадана составило 1,1, ЛПНП - 1,3 ммоль/л, индекса атерогенности - 0,5 Ед в сочетании со снижением ЛПВП - 0,4 ммоль/л, p <0,05) (рис. 8-7). Страх гипогликемий отмечали 69,2 и 28% пациентов основной и контрольной групп, гиперкалораж Ифтара и Сухура зафиксирован в 66,7 и 40,0% наблюдений, избыток жиров и углеводов в питании - в 53,9 и 31,3%, отсутствие требуемой коррекции схемы сахароснижающей терапии - в 56,4 и 21,3%, использование в период Рамадана - в 64,1 и 28,9% соответственно (p <0,05). При повторном наборе массы тела чаще отмечалось сочетание указанных факторов риска (74,4 и 17,5% в основной и контрольной группах соответственно). Зависимость от темпа снижения массы тела перед началом Рамадана охарактеризована сильной отрицательной коррелятивной связью (r= -0,66). В качестве основных факторов риска повторного набора массы тела рассматривается плохое качество гликемического и липидного контроля, страх гипогликемий, неконтролируемый калораж Ифтара и Сухура, избыток жиров и углеводов в питании, отсутствие коррекции схемы сахароснижающей терапии и использование в период Рамадана препаратов сульфонилмочевины, быстрый темп снижения массы тела перед началом поста. Большинство из них являются модифицируемыми (рис. 8-8).



Между тем профильные исследования, в которых оценивались калораж питания и интенсивность физической активности у пациентов, соблюдающих пищевые предписания Рамадана, немногочисленны. Представляет несомненный интерес также и обобщение опыта хаджа у пациентов с СД 2-го типа.

8.3. РЕЗЮМЕ
-
Нерациональное питание в период религиозного поста и по его завершении, являющееся причиной развития висцерального ожирения и прогрессивного ухудшения углеводного обмена и жирового метаболизма, рассматривается как модифицируемый фактор развития ожирения и СД 2-го типа и должно быть исключено.
-
Соблюдение религиозного поста возможно для большинства пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением при условии освоения ими правил безопасного управления заболеванием и при отсутствии противопоказаний к прохождению поста.
-
Соблюдение многодневного православного поста с медицинской точки зрения разрешается большинству пациентов, страдающих СД 2-го типа и висцеральным ожирением, желающих соблюдать религиозную пищевую традицию.
-
В период поста пациентам с СД 2-го типа рекомендуется использование препаратов, обладающих глюкозозависимым антигипергликемическим эффектом (инкретины, ингибиторы SGLT2, метформин), и аналогов инсулина.
-
Необходима организация Школ СД и Школ коррекции массы тела с факультативным циклом, ориентированным на освещение проблем, связанных с особенностями соблюдения религиозного поста в отношении пищевых регламентаций.
-
Необходимо знание эндокринологом (клиницистом, обучателем; независимо от его конфессиональной принадлежности) эндокринологических особенностей пищевых ограничений поста у представителей всех конфессий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Ахмедова З.Г. Диаожирение: Как сохранить комплаентность пациентов? // ВРАЧ. 2014. № 11. С. 6-9.
-
Eckel R.H., Kahn S.E., Ferrannini E. et al. Obesity and type 2 diabetes: what can be unified and what needs to be individualized? // Diabetes Care. 2011. Vol. 34, № 6. Р. 1424-30.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Управление СД 2-го типа в период религиозного поста // ВРАЧ. 2014. № 7. С. 28-31.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Устранение постпрандиальной гипергликемии - приоритетная цель управления СД 2-го типа в период религиозного поста // Материалы VIII Национального конгресса терапевтов. М., 20-22 ноября 2013. C. 8.
-
Imai S., Fukui M., Kajiyama S. Effect of eating vegetables before carbohydrates on glucose excursions in patients with type 2 diabetes // J Clin Biochem Nutr. 2014. Vol. 54, № 1. Р. 7-11.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Черникова Н.А., Джусоева М.В. Роль и место рационального питания в управлении СД 2-го типа // Медицинский совет. 2016. № 3. С. 106-111.
-
Камынина Л.Л., Аметов А.С. Оптимизация прандиального контроля в период религиозного поста с помощью специализированного лечебного питания у пациентов с СД 2-го типа // Материалы VII Всерос. конгресса эндокринологов «Достижения персонализированной медицины сегодня - результаты практического здравоохранения завтра». М., 2-5 марта 2016 г. C. 144.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Минимизация пищевых зигзагов на рубеже многодневного поста у пациентов с СД 2-го типа // Материалы XIII Всерос. конгресса диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье». М., 13-15 декабря 2013 г. C. 7-8.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. СД 2-го типа и артериальная гипертензия в аспекте религиозного поста // Материалы III Международного конгресса «Артериальная гипертензия - от Короткова до наших дней». СПб., 21-23 мая 2015 г. С. 7-8.
-
Камынина Л.Л. Пожилой пациент с СД 2-го типа: самопомощь в период религиозного поста // Материалы XX Междунар. научно-практич. конф. «Пожилой больной. Качество жизни». М., 5-6 октября 2015 г. Клиническая геронтология. 2015. Т. 18, № 9-10. С. 67-68.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Инкретиновая терапия и самоконтроль гликемии - пути повышения комплаентности пожилых пациентов с СД 2-го типа в период религиозного поста // Клиническая геронтология. 2016. Т. 22. № 5-6. С. 40-45.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Терапевтическое обучение пациентов с СД 2-го типа (факультативный модуль «диабет и религиозный пост») // Материалы VII Всерос. диабетологического конгресса «Сахарный диабет в XXI веке - время объединения усилий». М., 24-27 февраля 2015 г. С. 289.
-
Камынина Л.Л., Аметов А.С. Вклад Инстаграма в терапевтическое обучение пациентов с сахарным диабетом, соблюдающих религиозный пост // Материалы VIII (XXV) Диабетологического конгресса с международным участием «Сахарный диабет - пандемия XXI века». М., 28 февраля - 3 марта 2018 г. С. 428-429.
-
Almalki M.H., Alshahrani F. Options for Controlling Type 2 Diabetes during Ramadan // Front Endocrinol (Lausanne). 2016. Vol. 7. Р. 32.
-
Salti I., Bénard E., Detournay B. et al. A population-based study of diabetes and its characteristics during the fasting month of Ramadan in 13 countries: results of the epidemiology of diabetes and Ramadan 1422/2001 (EPIDIAR) study // Diabetes Care. 2004. Vol. 27, № 10. Р. 2306-11.
-
Ibrahim M., Abu Al Magd M., Annabi F.A. et al. Recommendations for management of diabetes during Ramadan: update 2015 // BMJ Open Diabetes Res Care. 2015. Vol. 3, № 1. Р. e000108.
-
Almaatouq M.A. Pharmacological approaches to the management of type 2 diabetes in fasting adults during Ramadan // Diabetes Metab Syndr Obes. 2012. Vol. 5. Р. 109-19.
-
Sadeghirad B., Motaghipisheh S., Kolahdooz F. et al. Islamic fasting and weight loss: a systematic review and meta-analysis // Public Health Nutr. 2014. Vol. 17, № 2. Р. 396-406.
-
Nachvak S.M., Pasdar Y., Pirsaheb S. et al. Effects of Ramadan on food intake, glucose homeostasis, lipid profiles and body composition composition // Eur J Clin Nutr. 2018 Jun 8. doi: 10.1038/s41430-018-0189-8. [Epub ahead of print].
-
Ali Z., Abizari A.R. Ramadan fasting alters food patterns, dietary diversity and body weight among Ghanaian adolescents // Nutr J. 2018. Vol. 17(1. Р. 75.
-
Shehab A., Abdulle A., El Issa A. et al. Favorable changes in lipid profile: the effects of fasting after Ramadan. PLoS One. 2012. Vol. 7, № 10. Р. e47615.
-
Syam F.A., Sobur S.C., Abdullah M., Makmun D. Ramadan Fasting Decreases Body Fat but Not Protein Mass // Int J Endocrinol Metab. 2016. Vol. 14, № 1. Р. e29687.
-
Hassoun A.A., Al-Arouj M., Ibrahim M. The effect of vildagliptin relative to sulfonylurea as dual therapy with metformin (or as monotherapy) in Muslim patients with type 2 diabetes fasting during Ramadan in the Middle East: the VIRTUE study // Curr Med Res Opin. 2017. Vol. 33, № 1. Р. 161-167.
-
Azar S.T., Echtay A., Wan Bebakar W.M. et al. Efficacy and safety of liraglutide compared to sulphonylurea during Ramadan in patients with type 2 diabetes (LIRA-Ramadan): a randomized trial // Diabetes Obes Metab. 2016. Vol. 18, № 10. Р. 1025-33.
-
Bashier A., Khalifa A.A., Abdelgadir E.I. et al. Safety of Sodium-Glucose Cotransporter 2 Inhibitors (SGLT2-I) During the Month of Ramadan in Muslim Patients with Type 2 Diabetes. Oman Med J. 2018. Vol. 33, № 2. Р. 104-110.
-
Hassanein M., Echtay A., Hassoun A. et al. Tolerability of canagliflozin in patients with type 2 diabetes mellitus fasting during Ramadan: Results of the Canagliflozin in Ramadan Tolerance Observational Study (CRATOS) // Int J Clin Pract. 2017. Vol. 71, № 10.
-
Ахмедова З.Г., Аметов А.С., Камынина Л.Л., Маммедзаде И. Метаболическая безопасность соблюдения Рамадана у пациентов с сахарным дибетом 2 типа / В книге: Достижения персонализированной медицины сегодня - результат практического здравоохранения завтра. Сборник тезисов VII Всероссийского конгресса эндокринологов. ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России; Министерство здравоохранения Российской Федерации; Общественная организация «Российская ассоциация эндокринологов». 2016. С. 44.
-
Ametov A.S., Kamynina L.L., Ahmedova Z.G., Mammedzade I. Ramadan with hot and long light days - the main principles of the safety at the patients with Type 2 Diabetes Mellitus. 17th International Congress of Endocrinology, 15th Annual Meeting of Chinese Society of Endocrinology. Beijing, China. 2016. P. 2020.
-
Ахмедова З.Г., Аметов А.С., Камынина Л.Л. Факторы, предопределяющие отсутствие повторного набора массы тела у пациентов с СД 2-го типа в период Рамадана // Материалы VIII (XXV) диабетологического конгресса с международным участием «Сахарный диабет - пандемия XXI века». М., 28 февраля-3 марта 2018 г. С. 332-333.
Глава 9. ПРОФИЛАКТИКА ОЖИРЕНИЯ И ЕГО ПОСЛЕДСТВИЙ
А.С. Аметов, Л.Л. Камынина, В.М. Литвиненко
Профилактический подход к ожирению включает совокупность мер, направленных на его первичную, вторичную и третичную профилактику (рис. 9-1). Первичная профилактика, основанная на патогенетической и этиологической основе возникновения заболевания, предполагает устранение факторов его развития у здоровых лиц. Основной задачей вторичной профилактики является максимально ранняя диагностика заболевания, позволяющая максимально своевременно назначить стартовую терапию и модифицировать образ жизни. Третичная профилактика направлена на предотвращение осложнений основного заболевания.

В настоящее время первостепенное значение придается первичной и вторичной профилактике ожирения, так как именно эти интервенционные воздействия составляют первичную профилактику ассоциированных с ожирением заболеваний - СД 2-го типа, артериальной гипертензии, дислипидемии, снижения иммунного ответа, определяющих высокий уровень инвалидизации и смертности.
Комплекс мероприятий, направленных на профилактику висцерального ожирения, заключается в выявлении и устранении (минимизации) факторов риска его развития и прогрессирования, всестороннем анализе данных крупномасштабных эпидемиологических исследований, выявлении генетической предрасположенности и фармакогенетических особенностей, а также совершенствовании и стандартизации методов ранней диагностики заболевания и его осложнений.
9.1. ПЕРВИЧНАЯ ПРОФИЛАКТИКА ВИСЦЕРАЛЬНОГО ОЖИРЕНИЯ
Основана на выявлении многочисленных факторов риска развития висцерального ожирения как заболевания и оценке индивидуального риска каждого конкретного человека. Важно отметить, что большинство факторов риска висцерального ожирения являются модифицируемыми (табл. 9-1).
Немодифицируемые факторы риска развития ожирения |
Генетические факторы Семейный анамнез ожирения, СД 2-го типа, гестационного СД Избыточная масса тела в детском и подростковом возрасте Старшая возрастная группа Вес при рождении менее 2,5 кг или более 4 кг |
Модифицируемые факторы риска развития ожирения |
Низкая физическая активность Нерациональное питание
|
Зигзаги массы тела на фоне нефизиологических диет |
Нарушение углеводного обмена (отягощенный семейный анамнез по гиперинсулинемии, ранним нарушениям углеводного обмена, СД 2-го типа, гестационному СД) |
Нарушение сна, в том числе - работа в ночную смену |
Стрессовые ситуации |
Эндокринопатии, опосредующие набор массы тела |
Эректильная дисфункция, мужской гипогонадизм |
Дефицит и недостаточность витамина D |
Нарушение кишечной микробиоты |
Прием фармакологических препаратов, способствующих набору массы тела |
Первоочередные профилактические меры должны быть направлены именно на снижение негативного вклада модифицируемых факторов риска.
Основные модифицируемые факторы риска развития висцерального ожирения, связанные с определенным образом жизни, - это низкая физическая активность с преобладанием в питании легкоусвояемых углеводов и животных жиров, а также часто наблюдаемое смещение времени приема пищи на вечерние (и даже ночные) часы. Изменение образа жизни предполагает формирование приверженности пациента к соблюдению правил рационального питания по составу, количеству и времени приема пищи, а также мотивирование его на увеличение физической активности. Эти на первый взгляд простые задачи являются фундаментальной составляющей всех трех уровней профилактики висцерального ожирения. При этом их решение, не всегда легко достигаемое на практике, позволяет значительно снизить экономическое бремя СД 2-го типа и сердечно-сосудистых заболеваний.
Первостепенное значение придается приему пищи с низким гликемическим индексом и индивидуально предписанным суточным калоражем. И конечно, обязателен отказ от сладких жидкостей и фастфуда. На этом этапе положительно оценивается роль психологического консультирования и ролевого тренинга. Представляет интерес оценка аккаунтов сети Твиттер, выполненная специалистами здравоохранения США, в которой показана территориальная связь обсуждения проблемы «питание и ожирение» и расположения ресторанов сети Макдональдс (рис. 9-2).
Нерациональное питание - основной фактор риска развития ожирения. Положительный энергетический баланс создается при гиперкалорийном питании (суточный гиперкалораж и гиперкалораж основных приемов пищи). Отрицательными факторами являются редкое питание (малая кратность приемов пищи), пропуск завтрака, превышение в питании квоты жиров и углеводов (в том числе - легкоусвояемых), переедание в вечерний и ночной период, а в профильной группе пациентов - неправильное соблюдение пищевых ограничений религиозного поста. В качестве мер первичной профилактики ожирения рассматривается отказ от вестернизации питания, фастфуда и возврат к национальным традициям, предписывающим употребление здорового пищевого рациона, овощей и фруктов, произрастающих в данном регионе, зелени, высокой доли овощей и фруктов. Примером такой традиции является так называемая средиземноморская диета, не являющаяся диетой в строгом понимании этого слова, но предписывающая комфортное для пациента рациональное питание. Важное значение имеет использование специализированного медицинского питания, сбалансированного по основным компонентам пищи, микронутриентам, витаминам, растворимым пищевым волокнам.

Так, средиземноморская диета является «золотым стандартом», так как предписывает сочетание овощей, зелени, рыбопродуктов (белого мяса), оливкового масла с оптимальным соотношением в рационе белков, жиров и углеводов. У придерживавшихся в течение длительного времени средиземноморской диеты (когорта из 32 199 участников исследования European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition) отмечено снижение отношения шансов развития избыточной массы тела и ожирения (ОШ=0,91; 0,81-0,89), а также висцерального ожирения (ОШ=0,91; 0,81-0,99).
Представлена гипотеза, согласно которой бесконтрольное употребление подсластителей и сахарозаменителей также увеличивает риск набора массы тела и развития ожирения вследствие разрегулирования формирования аппетита и отсроченного набора массы тела.
Физическая нагрузка подбирается строго индивидуально. Доказано, что продолжительность физических упражнений должна превышать 150 мин в неделю (кратность - не менее 3 сеансов) и носить анаэробный силовой характер. Рекомендуется комплекс упражнений, направленных на повышение выносливости и гибкости. С точки зрения сохранения комплаентности наиболее успешными оказались программы по расширению физической активности, в которых участникам предлагались для последующего выбора наиболее комфортного варианта различные виды физической активности - прогулочная ходьба, фитнес, аквааэробика и т.д. Между тем для обеспечения безопасности пациентов с высокой коморбидностью перед включением в программу по расширению физической активности необходимо проведение нагрузочной стресс-электрокардиографии и исключение ишемической болезни сердца. Эффективность физической нагрузки в предотвращении развития ожирения сопоставима с действием медикаментов. Однако трудно решаемой проблемой остается сохранение приверженности пациентов к выполнению упражнений в течение длительного периода. Оптимальными для сокращения объема депо висцерального жира являются регулярные тренировки с чередованием высокоинтенсивных интервальных тренировок и резистивных упражнений. Повышают комплаентность пациента к выполнению комплекса физических упражнений использование мобильных приложений, рассылка SMS и E-mail-оповещений (Paley).
Особое внимание обращает развитие ожирения у людей, значительно уменьшивших длительно использовавшуюся высокоинтенсивную физическую нагрузку. При этом после снижения уровня физической активности ставшее привычным употребление фиксированного количества высококалорийной пищи уже расценивается как гиперкалорийное и способствует развитию висцерального ожирения даже у лиц с высоким процентным содержанием мышечной массы - у оставивших профессиональный спорт атлетов, работников силовых структур, артистов цирка, военнослужащих.
Отрицательное влияние на набор массы тела оказывает нарушение сна, изменяющее циркадианный гормональный профиль. Набор массы тела имеет место не только при непродолжительной длительности сна (менее 7 ч) на фоне измененного циркадианного ритма синтеза гормонов и ночных приемов пищи (рис. 9-3), но и при длительности сна свыше 12 ч - вследствие более длительного периода гиподинамии. Суточные дежурства рассматриваются как повышающие профессиональный риск развития избыточной массы тела и ожирения у медицинского персонала, водителей транспортных средств, пилотов.

Первичной профилактикой развития висцерального ожирения является своевременная диагностика и терапия эндокринных заболеваний, способствующих набору массы тела. Прежде всего это гиперинсулинемия и компенсаторно развивающаяся инсулинорезистентность, которые способствуют набору массы тела вследствие анаболического действия инсулина, извращения адипокинового ответа жировой ткани и присоединения различных нарушений углеводного обмена. Имеет значение гестационный и послеродовой набор массы тела, гестационный СД, ранние нарушения углеводного обмена. У лиц с ожирением нарушен инкретиновый ответ и инкретиновое звено, ответственное за стабилизацию массы тела, а также снижена церебральная концентрация глюкозы, что извращает чувство насыщения и голода, нарушает центральную регуляцию аппетита (рис. 9-4).

К первичной профилактике ожирения относятся управление нарушением углеводного и липидного обмена, лечение гипотиреоза, гиперпролактинемии, гиперкортицизма, гипогонадизма, устранение дефицита и недостаточности витамина D. Так, мужской гипогонадизм, диагностируемый при снижении уровня общего тестостерона менее 12 ммоль/л, вызывает развитие эндотелиальной и эректильной дисфункции, дислипидемии и приводит к вторичному набору массы тела. Коррекция мужского гипогонадизма способствует снижению массы тела, выраженности инсулинорезистентности и окислительного стресса, улучшению углеводного и липидного обмена. Между тем коррекция мужского гипогонадизма препаратами тестостерона в комбинации с лираглутидом позволяет сократить число кандидатов для проведения бариатрического вмешательства и должна быть включена в комплекс предоперационного обследования, регламентируемого Клиническими рекомендациями по бариатрической и метаболической хирургии. Назначение менопаузальной заместительной терапии способствует предотвращению набора массы тела в условиях снижения уровня эстрогенов и усиления инсулинорезистентности. Коррекция дефицита и недостаточности витамина D устраняет предпосылки для набора массы тела. Необходимо также оказывать воздействие на ятрогению, возникающую при передозировке инсулина, глюкокортикостероидов.
Фармакологические препараты, вызывающие набор массы тела, в том числе снижающие степень выраженности депрессии, должны назначаться с учетом их побочного действия в отношении набора массы тела. Между тем у пациентов с бронхиальной астмой прослеживается увеличение частоты развития ожирения при прогрессировании заболевания и связанной с этим необходимостью увеличения дозы глюкокортикоидов и повышение частоты их использования. Придается также значение ухудшению качества сна и нарушению его продолжительности вследствие дыхательной дисфункции (рис. 9-5).
Коррекция МК необходима для нормализации массы тела. Паттерн микробиоты у лиц с нормальной массой тела и тучных - отличается. Необходимо использование в питании пре- и пробиотиков, нормализующих состав микробиоты. Патогенез ожирения, ассоциированного с изменением функционирования бактериального компонента микробиоты, представлен на рис. 9-6.
В настоящее время установлено, что генетическая предрасположенность к развитию ожирения реализуется при действии отягощающих факторов, вклад которых оценивается как 90% в сравнении с 10%, заложенными в генотипе. Ожирение рассматривается как полигенное заболевание. Гены, ответственные за его развитие, вносят вклад и в развитие СД 2-го типа. Реализации (пенетрантности) отягощенного по ожирению генотипа способствует неправильное пищевое поведение - вестернизация питания, а в профильной группе пациентов - неправильное соблюдение пищевых ограничений религиозного поста. Установлено, что носители гомозиготного варианта однонуклеотидных полиморфизмов ассоциированного с ожирением гена FTO быстро набирают массу тела в условиях действия нежелательных факторов. Однако при этом они отмечают и большую степень снижения массы тела под воздействием интервенционных вмешательств, направленных на снижение массы тела. Устанавливается важность генетической предрасположенности к снижению воздействия инкретиновой гормональной системы в зависимости от носительства полиморфизмов гена TCF7L2, влияющих на wnt-патогенетический путь. Важное значение придается эпигенетическому укорочению теломер под действием неблагоприятных модифицируемых факторов (рис. 9-7). Между тем фармакогенетика позволяет оценить эффективность фармакологического ответа еще до назначения стартовой терапии, направленной на коррекцию массы тела и сахароснижающей терапии, ассоциированной со снижением массы тела.


Вследствие тенденции к быстрому омоложению заболевания специфической чертой профилактики взрослого ожирения является профилактика детского и подросткового ожирения.
Должен осуществляться пристальный контроль и за пациентами, у которых отмечен быстрый темп набора массы тела в пределах диапазона нормальной или избыточной массы тела. Первичной профилактикой ожирения является предотвращение набора избыточной массы тела (ИМТ 25,1-30,0 кг/м2).
В связи с тем, что ожирение рассматривается пациентами не как метаболическое заболевание, а как часто встречающаяся косметическая проблема, мотивация на ее эффективное и быстрое решение принадлежит не врачам метаболического профиля, а специалистам эстетической медицины, и прежде всего - в юношеском и старшем подростковом возрасте. В рамках первичной профилактики ожирения следует отметить, что представители смежных специальностей (терапевты, семейные врачи, травматологи, косметологи, урологи и т.д.) должны выявлять пациентов с высоким риском развития ожирения и направлять их на эндокринологический прием.
Комплекс мероприятий по первичной профилактике ожирения является базовым и сохраняет актуальность при его вторичной и третичной профилактике.

9.2. ВТОРИЧНАЯ ПРОФИЛАКТИКА ОЖИРЕНИЯ
Складывается из двух направлений: во-первых, наиболее раннего выявления избыточной массы тела и ожирения, а во-вторых, системы мер по замедлению трансформации избыточной массы тела в висцеральное ожирение.
В случае ожирения бессимптомная стадия имеет ограниченный временной период, так как диагностика ожирения, согласно рекомендациям ВОЗ, основывается на расчете антропометрического ИМТ по формуле Кеттле. При этом метаболически здоровое ожирение может иметь место у незначительного числа пациентов. Однако проведенное прицельно лабораторное обследование в этой группе уже выявляет измененный инкретиновый и адипокиновый ответ.
Наряду с классическим ИМТ, при его значениях, не превышающих отрезные диагностические точки, необходимо оценивать комплекс других расчетных и антропометрических индексов. Так, о наличии висцерального ожирения даже при нормальном ИМТ может свидетельствовать гипертриглицеридемическая талия (критерии NCEP-ATPIII). Тип распределения жировой ткани оценивается при расчете отношения ОТ к ОБ. Структура жирового компартмента может быть определена при помощи биоимпедансного метода или при проведении денситометрии по программе «total body». Факультативно данные о распределении висцерального жира также могут быть получены при проведении компьютерной томографии и МРТ органов брюшной полости.
Между тем ИМТ в качестве критерия диагностики ожирения неприменим для лиц, имеющих избыточное количество мышечной массы (профессиональные спортсмены, акробаты, культуристы), а также у пожилых лиц вследствие возраст-ассоциированной саркопении.
Имеются значительные этнические различия при оценке отрезных точек градации ожирения. Так, у представителей азиатской расы диагноз избыточной массы тела может быть установлен при превышении ИМТ значения 23,5 кг/м2, а ожирения - 28,0 кг/м2.
Учитывая метаболические последствия ожирения, мировые и российские клинические рекомендации регламентируют проведение бариатрических вмешательств у пациентов, имеющих избыточную массу тела ИМТ >28,0 кг/м2 и сопутствующие факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Ранняя диагностика ожирения основывается на выявлении ранних нарушений инкретинового эффекта и адипокинового ответа. Так, гиперинсулинемия, гипоадипонектинемия и гиперлептинемия патогенетически обусловливают развитие ожирения и хронологически предшествуют набору массы тела. Лабораторные показатели предшествуют изменению антропометрических индексов и должны быть определены у лиц, имеющих факторы риска. Для них актуальной окажется система мер по модификации образа жизни, относящихся к первичной профилактике ожирения.
Так, в когорте Seoul Metabolic Syndrome Study, представленной 1130 пациентами, в течение 17 мес наблюдения метаболический синдром с большей частотой развивался у лиц с гипоадипонектинемией (<7,34 и 12,55 нг/мл - для мужчин и женщин соответственно) и высоким процентом содержания жировой ткани (>12,55 и 58 нг/мл - для мужчин и женщин соответственно) (рис. 9-8). В этой группе отношение шансов составило 4,918 [2,05-11,795] в сравнении с имевшими высокий уровень адипонектина и небольшое депо жировой ткани. Отношение уровня ТГ к ЛПВП также оказалось более высоким в этой группе (p= 0,017), что явилось подтверждением вклада инсулинорезистентности в развитие метаболического синдрома.

Замедлению патофизиологической метаболической трансформации «нормальная масса тела → избыточная масса тела → висцеральное ожирение» способствует назначение фармакологической коррекции ожирения до достижения отрезного значения ИМТ, соответствующего 30,0 кг/м2. Висцеральное ожирение может быть диагностировано и у лиц с нормальной массой тела, имеющих значительное количество эктопического висцерального жира.
В рамках оценки осложнений ожирения важное значение приобретает предложенная в последнее десятилетие концепция о гетерогенности ожирения, оказывающего влияние на частоту развития СД 2-го типа. Согласно классификации, основанной на оценке ИМТ и метаболических осложнений, выделяют 4 фенотипа метаболического здоровья (рис. 9-9):

Назначение фармакологической терапии с профилактической целью имеет патогенетическое значение. В настоящее время Управление по контролю за качеством продуктов и лекарств США утвердило использование 12 препаратов, 7 из которых разрешены к применению в Российской Федерации (рис. 9-10, см. цв. вклейку). Так, в исследовании SCALE представлены данные, подтвердившие эффективность и безопасность использования инкретиномиметика лираглутида у лиц с избыточной массой тела. В настоящее время лираглутид в дозе 3,0 мг/сут применяется для коррекции массы тела и у лиц без нарушения углеводного обмена.
В рамках вторичной профилактики рассматривается терапевтическое обучение лиц с избыточной массой тела в Школах коррекции массы тела.
9.3. ТРЕТИЧНАЯ ПРОФИЛАКТИКА ВИСЦЕРАЛЬНОГО ОЖИРЕНИЯ
Висцеральное ожирение ассоциируется с развитием ряда коморбидных состояний, рассматриваемых в рамках метаболического синдрома. При этом основные факторы риска развития висцерального ожирения и метаболического синдрома идентичны. Это нашло отражение в Клинических рекомендациях, изданных в последние годы эндокринологическими и кардиологическими научными сообществами. Так, Клинические рекомендации Американской ассоциации клинических эндокринологов AACE по диагностике и лечению СД 2-го типа (2013) постулировали не только изменение образа жизни, диетотерапию и фармакологическую терапию пациентов, уже страдающих СД 2-го типа, но впервые представили алгоритм терапии состояний, являющихся патогенетической преамбулой диабета, - ожирения, предиабета и сердечно-сосудистых факторов риска. При этом ожирение рассматривается в качестве первой преграды на пути развития предиабета и становится первой линией терапии для пациентов, страдающих предиабетом и диабетом.
Подход к управлению ожирением является пошаговым (рис. 9-11, см. цв. вклейку). На первом этапе оцениваются наличие и степень тяжести сердечно-сосудистых и биомеханических осложнений. В случае отсутствия осложнений предписывается только изменение образа жизни. При этом пациент должен быть консультирован в специальных службах психологической поддержки MD-consulting, RD-consulting, помогающих пациентам с избыточной массой тела и ожирением. Необходимо использование Интернет-программ, включение в структурированные программы коррекции массы тела под наблюдением мультидисциплинарной команды. На следующем этапе устанавливаются терапевтические цели для лечения осложнений. Так, в Алгоритме Американской ассоциации клинических эндокринологов и Американского колледжа эндокринологов Консенсусе AACE/ACE (2016) в качестве меры третичной профилактики ожирения, направленной на устранение развития предиабета и СД 2-го типа, рассматривается достижение целевого значения снижения массы тела на 10%. При наличии сердечно-сосудистых или биомеханических осложнений наряду с обязательными мерами, предписанными для первого шага, пациентам с умеренно выраженными и тяжелыми осложнениями предписывается проведение фармакологической коррекции массы тела. При наличии тяжелых осложнений также могут быть использованы бариатрические вмешательства. Кроме того, в данном Алгоритме впервые выделен новый раздел, предписывающий модификацию образа жизни и включающий, наряду с адекватной физической нагрузкой и диетическими рекомендациями, необходимость соблюдения правильного режима сна, отказ от табакокурения, психологическую поддержку, в том числе - консультирование специалистами по психическому здоровью.
Следует отметить, что профилактический подход к развитию ожирения и его осложнений отражен в новом термине, предложенном AACE-ACE, - Adiposity-Based Chronic Disease. Основное ключевое положение концепции Adiposity-Based Chronic Disease заключается в том, что управление хроническими заболеваниями, патогенетически ассоциированными с ожирением, является пожизненным и рассматривается в качестве фундаментальной всеобъемлющей меры, осуществление которой должно начинаться задолго до развития ожирения. Концепция предполагает разработку и введение специалистами здравоохранения стандартов по эффективному и длительному снижению массы тела и управлению заболеваниями, ассоциированными с ожирением. При этом подход к оказанию помощи пациентам должен быть контекстуализационным, то есть направленным на максимально ранние действия по устранению связанных с окружающей средой факторов риска развития ожирения, а также - транскультуризационным, позволяющим адаптировать рекомендации в реальную практику различных этнических групп, социокультур и социоэкономик. Концепция Adiposity-Based Chronic Disease направлена на разработку стратегии для долгосрочного успешного наблюдения, мониторирования и оптимизации оказания помощи пациентам.
Следует отметить, что препарат Редуксин® (сибутрамин + микрокристаллическая целлюлоза - МКЦ) представляет собой ингибитор обратного захвата нейромедиаторов: серотонина (53%), норадреналина (54%) и дофамина (16%), вследствие чего возрастает концентрация этих медиаторов в синаптическом пространстве.
Редуксин® обеспечивает клинически значимое снижение массы тела и уменьшение окружности талии. Данные результаты подтверждены в ходе различных клинических исследований, а также в рамках двух наблюдательных программ: «Весна» и «ПримаВера».
В 2011-2012 гг. под руководством кафедры эндокринологии и диабетологии РМАПО была проведена комплексная наблюдательная программа мониторинга безопасности применения препарата Редуксин® (сибутрамин + МКЦ) для снижения массы тела и сохранения достигнутой уменьшенной массы при 6-месячном курсе терапии больных с алиментарным ожирением («Весна»), позволяющая получить проспективные данные о его эффективности и безопасности в условиях рутинной врачебной практики. Согласно своему дизайну программа «Весна» представляла собой мультицентровую когортную наблюдательную фармакоэпидемиологическую программу. Исследование было неинтервенционным, т.е. концепция его проведения исключала любое вмешательство в стандартное лечение, проводимое участвующими врачами. Медикаментозное лечение и дозировки соответствовали показаниям к применению, описанным в инструкции к препарату, и актуальному уровню медицинских знаний.
В исследовании приняли участие 34 719 пациентов в возрасте от 18 до 65 лет из 52 городов России. В рамках программы была продемонстрирована высокая эффективность и безопасность применения Редуксина® : диагноз ожирения был снят у 44% пациентов, столько же достигли целевого снижения массы тела на 10-14% от исходной, а 11,6% наблюдаемых пациентов достигли идеальной массы тела. Уменьшение массы тела сопровождалось положительным влиянием на основные показатели липидного обмена и гликемичекого контроля: снижением показателей глюкозы венозной крови на 7%, увеличением уровня липопротеидов высокой плотности на 14%, снижением уровней триглицеридов и липопротеидов низкой плотности на 14% и общего холестерина на 13%. При оценке динамики показателей сердечно-сосудистой деятельности (АД и частота сердечных сокращений) было зарегистрировано снижение систолического артериального давления (САД) в среднем на 3,78 мм рт.ст., снижение диастолического артериального давления (ДАД) в среднем на 2,75 мм рт.ст., снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС) составило в среднем 3 уд/мин.
Важной задачей терапии ожирения является выработка правильных привычек питания. Было показано, что терапия препаратом Редуксин® (сибутармин + МКЦ) позволила 77% пациентов добиться контроля над чувством голода, что обеспечит сохранение достигнутых результатов. Так, в проводимых ранее исследованиях показано, что 79% пациентов сохраняют сниженную массу тела через 8 мес после отмены препарата.
В 2012-2016 гг. под эгидой Научного центра эндокринологии и Российской ассоциации эндокринологов проводилась наблюдательная программа «ПримаВера», которая стала крупнейшим наблюдательным пострегистрационным исследованием в мировой эндокринологии. В программу «ПримаВера» было включено 98 774 пациента с ожирением и различными сопутствующими заболеваниями и 3095 врачей различных специальностей из 142 городов со всей территории РФ. Было показано, что эффективность терапии Редуксином® при назначении пациентам без противопоказаний не зависит от пола, возраста и наличия сопутствующих заболеваний и повышается пропорционально увеличению продолжительности лечения. Так, динамика снижения массы тела составила в среднем 9,5±4,28, 15,0±6,22, 20,0±8,62 кг за 3, 6 и 12 мес соответственно. Снижение массы тела сопровождалось уменьшением окружности талии, что говорит об уменьшении выраженности висцерального ожирения и улучшении прогноза пациентов.
Особое внимание в ходе программы «ПримаВера» было уделено сердечно-сосудистой безопасности препарата: показатели АД и частота пульса контролировались 1 раз в 2 нед на протяжении первых 3 мес терапии, ежемесячно в период с 4-го по 6-й месяц и каждые 3 мес в течение 7-12-го месяцев терапии. Повышение АД и/или ЧСС на 10 единиц и более на двух последовательных визитах к врачу являлось показанием к отмене терапии, было зарегистрировано в среднем у 2,57% от общего числа пациентов в основном в первые 3 мес терапии. При этом у остальных пациентов не наблюдалось значимого изменения ЧСС и показателей АД, более того, наблюдалось снижение САД в среднем на 2,36 мм рт.ст. и ДАД на 2,09 мм рт.ст., что подтверждает положительное влияние снижения массы тела на сердечно-сосудистую систему. В ходе лечения отмечалось улучшение параметров общего самочувствия и эмоционального статуса пациентов. Нежелательные явления были зарегистрированы у 3,2% от всего количества выборки (2903 пациента), в большинстве случаев были обратимыми и не требовали отмены препарата, наиболее частыми из них являлись сухость во рту, головные боли, бессонница, повышение АД, тахикардия и депрессия. Стоит отметить, что схожие побочные явления в целом характерны для большинства препаратов центрального действия, используемых для лечения ожирения. Таким образом, в результате проведения программы было показано, что польза от применения препарата Редуксин® (сибутрамин + МКЦ) превышает возможные риски.
Обе программы продемонстрировали хорошую переносимость препарата. Общее количество нежелательных явлений при длительном (до 1 года) применении препарата Редуксин® не превышало 3,2% в программе «ПримаВера» и 2,8% в программе «Весна». Серьезных нежелательных явлений, связанных с приемом Редуксина®, выявлено не было.
По итогам проведенных наблюдательных программ можно утверждать, что эффективной продолжительностью лечебного воздействия препарата Редуксин® следует считать терапию в течение минимум 6-12 мес. Прием препарата в течение этого времени позволяет пациентам выработать правильные привычки питания, что способствует сохранению достигнутого результата в снижении массы тела. 12-месячный курс лечения также является обоснованным и целесообразным.
Следующим этапом эстафеты наблюдательных программ стало проведение программы «Аврора», посвященной терапии пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2-го типа (СД2). Программа включала 5812 пациентов, принимавших в течение 6 мес препарат Редуксин® Мет.
Редуксин® Мет представляет собой набор, включающий капсулы Редуксина® и таблетки метформина 850 мг. При включении пациентов в исследование базовая сахароснижающая терапия сохранялась, а доза метформина корректировалась с учетом добавления препарата. Было показано, что проводимая терапия позволяет добиться клинически значимого снижения массы тела (более чем у 80% пациентов наблюдалось уменьшение массы тела на 10% и более), способствует дополнительному снижению показателей гликемии (уменьшение глюкозы крови в среднем на 25,3% и гликированного гемоглобина на 16,3%) вплоть до достижения индивидуальных целевых значений, дополнительному снижению атерогенных фракций и нормализации коэффициента атерогенности у 50% пациентов. Причем достигнутые результаты не зависели от наличия базовой гипогликемической или гиполипидемической терапии. Таким образом, было показано, что включение препарата Редуксин® Мет в комплексную терапию пациентов с СД2 способствует оптимальному метаболическому его контролю и снижению риска развития осложнений.
Известно, что снижение массы тела является важнейшим шагом для предупреждения или отсрочки манифестации СД2, а также для снижения риска развития осложнений. Стоит отметить, что в настоящее время Редуксин® Мет является единственным лекарственным средством, зарегистрированным в Российской Федерации для снижения массы тела и лечения или профилактики развития СД2 у пациентов с ИМТ >30 кг/м2 и дополнительными факторами риска развития СД2, у которых изменения образа жизни не позволили достичь адекватного гликемического контроля.
В рамках доказательной медицины выполнены клинические исследования, результатом которых явился неоспоримый вывод о положительном влиянии увеличения физической активности и коррекции питания на уменьшение вклада факторов риска в развитие СД 2-го типа и сердечно-сосудистых осложнений. Вследствие того, что польза от физических упражнений и правильного питания является неоспоримой, в стандартных протоколах подобных исследований отсутствует обязательный для клинических исследований пункт «получение разрешения регионального этического комитета на проведение исследования». E.G. Wilmon и соавт. представлен систематический обзор и метаанализ исследований, оценивших взаимосвязь низкой физической активности среди взрослых с развитием СД 2-го типа, сердечно-сосудистой патологии и смертности. Метаанализ включает 18 клинических исследований с участием 794 577 лиц. Установлено, что наибольшей силой характеризовалась корреляционная связь между низким уровнем физической активности и развитием СД 2-го типа.
Между тем метаболически здоровое ожирение является равновесным состоянием, однако имеющим в качестве осложнения СД 2-го типа. При оценке частоты развития СД 2-го типа в течение 36,5 (4,8-81,6) мес у 36 135 лиц корейской национальности, не страдающих СД 2-го типа и стратифицированных согласно вышеуказанным 4 фенотипам, было установлено, что СД диагностирован в 1,8% случаев. При этом у лиц с метаболически здоровым ожирением отношение риска его развития оказалось в 1,57 (1,16-2,11) раза выше в сравнении с метаболически здоровыми лицами, имеющими нормальную массу тела. При этом повышение уровня высокочувствительного С-реактивного белка, отражающего интенсивность системного воспаления, ассоциировалось с повышением частоты развития нарушений углеводного обмена [отношение рисков составило 1,61 (0,77-3,34) и 3,73 (2,36-5,88) при высокочувствительном С-реактивном белке менее и более 0,5 мг/л (рис. 9-12, см. цв. вклейку)]. Показано, что метаболически здоровое ожирение опосредовано интактным адипокиновым ответом.
У лиц с ожирением необходима не только своевременная диагностика СД 2-го типа, но и ранняя диагностика ранних нарушений углеводного обмена, в том числе - клинического варианта изолированной постпрандиальной гипергликемии через 1 ч после принятия пищи.
В клиническом плацебо-контролируемом исследовании SCALE было установлено, что введение лираглутида оказывало положительное влияние на процесс замедления трансформации РНУО в СД 2-го типа (3% в сравнении с 11% в группе плацебо). В открытом исследовании STRIVE (NCT03036800) предстоит оценить скорость рассматриваемой трансформации на фоне приема лираглутида в реальной клинической практике.
Ассоциированная с ожирением дислипидемия, наряду с проатерогенной гиперхолестеринемией, характеризуется гипертриглицеридемией натощак и в постпрандиальный период. Коррекция ожирения сопровождается уменьшением риска развития и прогрессирования атеросклероза и снижением риска фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых осложнений.
У лиц с избыточной массой тела и висцеральным ожирением чаще встречается артериальная гипертензия. При этом снижение массы тела обусловливает более мягкое течение артериальной гипертензии и способствует снижению дозы используемых гипотензивных препаратов.
С развитием ожирения связано прогрессирование синдрома ночного обструктивного апноэ, характеризующегося вследствие дыхательных нарушений прерывистым ночным сном и дневной сонливостью и рассматривается в качестве предвестника MACE. Синдром ночного обструктивного апноэ является следствием висцерального ожирения и, в свою очередь вызывая нарушение сна и дыхательную недостаточность, способствует прогрессированию ожирения. Синдром ночного обструктивного апноэ патогенетически обусловлен прогрессированием комплекса ассоциированных с ожирением метаболических нарушений (рис. 9-13). Коррекция данного синдрома (хирургическая или симптоматическая с использованием CPAP-терапии) вызывает снижение массы тела и риска развития ассоциированных с ожирением осложнений.
Ожирение рассматривается как независимый фактор риска развития НАЖБП. Так, при проведении метаанализа 21 когорты (381 655 участников 13 проспективных и 8 ретроспективных исследований) было показано, что при ожирении RR развития НАЖБП возрастает в 3,5 раза в сравнении с лицами, имеющими нормальную массу тела [RR=3,53 (2,48-5,03), p <0,001]. Увеличение частоты встречаемости НАЖБП возрастает при повышении ИМТ. Так, при увеличении ИМТ на 1 кг/м2 отмечено повышение относительного риска развития НАЖБП на RR=1,20 (1,14-1,26) (p< 0,001).

С точки зрения профилактического подхода в диабетологии рассматривается и более широкое использование бариатрической хирургии, что позволяет в рутинной клинической практике у большинства комплаентных пациентов добиться резкого снижения массы тела. Так, при сочетании висцерального ожирения и СД 2-го типа при выполнении бариатрического вмешательства в 78% наблюдений была достигнута ремиссия.
В рамках третичной профилактики коррекция ожирения рассматривается в качестве первоочередной меры в рамках терапевтического обучения по программам Школ СД, артериальной гипертензии, бронхиальной астмы, гипотиреоза.
9.4. РЕЗЮМЕ
-
Профилактика ожирения представляет 3-уровневую систему профилактических мероприятий. Первичная профилактика направлена на устранение факторов риска заболевания и предотвращение развития патологии, вторичная - на раннее выявление заболевания, а третичная - на предотвращение его осложнений.
-
Стратификация риска развития ожирения предполагает комплексную оценку модифицируемых и немодифицируемых факторов риска его развития и составление персонализированного плана профилактики.
-
Основными профилактическими факторами всех трех ступеней профилактики ожирения являются рациональное питание, позволяющее предотвратить развитие и прогрессирование метаболических осложнений и реализацию немодифицируемой генетической предрасположенности к развитию ожирения, а также адекватная физическая нагрузка.
-
Факторы риска развития висцерального ожирения и СД 2-го типа совпадают. При этом пандемия ожирения хронологически предшествует пандемии СД 2-го типа и способствует вовлечению лиц все более молодого возраста, в том числе - детей и подростков.
-
Профилактика ожирения рассматривается в качестве основной ступени первичной профилактики СД 2-го типа, что впервые было признано в гайдлайне по управлению СД 2-го типа AACE (2013).
-
В качестве диагностического критерия ожирения, согласно рекомендациям ВОЗ, рассматривается ИМТ. Однако наряду с ним должны использоваться другие расчетные показатели и индексы - ОТ, отношение ОТ и ОБ, окружности шеи к окружности бедра, а также данные биоимпедансометрии и денситометрии в режиме «total body» с целью оценки депо висцерального жира. Необходимо использование классификации ожирения по фенотипам в зависимости от ИМТ и метаболического здоровья.
-
Подтверждена эффективность фармакологической коррекции и бариатрической хирургии для коррекции массы тела, однако отбор пациентов для бариатрического вмешательства должен проводиться после устранения этиотропных эндокринных нарушений и модифицируемых факторов риска, определяющих его развитие.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Ghosh D.D., Guha R. What are we «tweeting» about obesity? Mapping tweets with topic modeling and geographic information system // Cartogr. Geogr. Inf. Sci. 2013. Vol. 40. Р. 90-102.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Медицинские аспекты религиозного поста. СД 2-го типа. Проблемы и решение. 3-е изд. 2015. Т. 2. С. 182-201.
-
Agnoli C., Sieri S., Ricceri F. et al. Adherence to a Mediterranean diet and long-term changes in weight and waist circumference in the EPIC-Italy cohort // Nutr Diabetes. 2018. Vol. 8, № 1. Р. 22.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Черникова Н.А., Джусоева М.В. Роль и место рационального питания в управлении СД 2-го типа // Медицинский совет. 2016. № 3. С. 106-111.
-
Pereira M.A. Sugar-sweetened and artificially-sweetened beverages in relation to obesity risk // Adv Nutr. 2014. Vol. 5, № 6. Р. 797-808.
-
Paley C.A., Johnson M.I. Abdominal obesity and metabolic syndrome: exercise as medicine? // BMC Sports Sci Med Rehabil. 2018. Vol. 10. Р. 7.
-
Grandner M.A., Seixas A., Shetty Shenoy S. Sleep Duration and Diabetes Risk: Population Trends and Potential Mechanisms // Curr Diab Rep. 2016. Vol. 16, № 11. Р. 106.
-
Astrup A., Hjorth M.F. Classification of obesity targeted personalized dietary weight loss management based on carbohydrate tolerance // Eur J Clin Nutr. 2018. Vol. 72, № 9. Р. 1300-1304.
-
Аметов А.С., Стельмах М.В. Эректильная дисфункция и ожирение// Терапевтический архив. 2013. № 8. С. 88-93.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Рождественская О.А., Пашкова Е.Ю. Мужское здоровье при сахарном диабете 2-го типа. Фокус на метаболические и антиоксидантные свойства тестостерона // Медицинский совет. 2016. № 3. С. 66-71.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Рождественская О.А., Литвиненко В.М. Критерии терапевтического отбора для бариатрических вмешательств у пациентов с СД 2-го типа // Лечение и профилактика. 2016. Т. 3, № 19. С. 17-23.
-
Teodorescu M., Polomis D.A., Gangnon R.E. Sleep duration, asthma and obesity // J Asthma. 2013. Vol. 50, № 9. Р. 945-53.
-
Аметов А.С., Гусенбекова Д.Г. Роль микробиоты в организме человека. СД 2-го типа. Проблемы и решение. 3-е изд. Т. 8. С. 255-281.
-
Cox L.M., Blaser M.J. Pathways in microbe-induced obesity // Cell Metab. 2013. Vol. 17, № 6. Р. 883-94.
-
Yasri S., Wiwanitkit V. Association of FTO rs9939609 with Obesity // Med Princ Pract. 2018 May 30 [Epub ahead of print].
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Ахмедова З.Г. Клинические аспекты эффективности инкретиновой терапии (wnt-патогенетический путь и полиморфизм гена TCF7L2) // Российский медицинский журнал. 2016. № 1. Т. 22 . С. 47-51.
-
Kirchner H., Shaheen F., Kalscheuer H. et al. The Telomeric Complex and Metabolic Disease // Genes 2017. Vol. 8, № 7. Р. 176.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Ахмедова З.Г. Клинические аспекты генетики, нутриогенетики и фармакогенетики сахарного диабета 2-го типа // Терапевтический архив. 2015. № 8. С. 124-131.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л., Литвиненко В.М. Гипоадипонектинемия - маркер глюкозо- и липотоксичности у пациентов с СД 2-го типа и висцеральным ожирением // Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 2, № 23. С. 35-45.
-
Cho S.A., Joo H.J., Cho J.Y. et al. Visceral Fat Area and Serum Adiponectin Level Predict the Development of Metabolic Syndrome in a Community-Based Asymptomatic Population // PLoS One. 2017. Vol. 12, № 1. Р. e0169289.
-
Jung C.H., Lee W.J., Song K.H. Metabolically healthy obesity: a friend or foe? // Korean J Intern Med. 2017. Vol. 32, № 4. Р. 611-621.
-
Samson S.L., Garber A.J. Prevention of type 2 Diabetes Mellitus: Potential of pharmacological agents // Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2016. Vol. 30, № 3. Р. 357-71.
-
Garber A.J., Abrahamson M.J., Barzilay J.I. et al. AACE Comprehensive Diabetes Management Algorithm 2013 // J Endocr Pract. Vol. 19, № 2. Р. 327-336.
-
Garber A.J., Abrahamson M.J., Barzilay J.I. et al. Consensus statement by the American Association of Clinical Endocrinologists and American College of Endocrinology on the comprehensive type 2 diabetes management algorithm - 2016 executive summary // Endocr Pract. 2016. Vol. 22, № 1. Р. 84-113.
-
Garvey W.T., Mechanick J.I., Brett E.M. et al. American Association of Clinical Endocrinologists and American College of Endocrinology clinical practice guidelines for comprehensive medical care of patients with obesity - executive summary // Endocr Pract. 2016 Jul. Vol. 22, № 7. Р. 842-84.
-
Mechanick J.I., Hurley D.L., Garvey W.T. Adiposity-based chronic disease as a new diagnostic term: The American Association of Clinical Endocrinologists and American College of Endocrinology Position Statement // Endocr Pract. 2017. Vol. 23, № 3. Р. 372-378.
-
Wilmot E.G., Edwardson C.L., Achana F.A. et al. Sedentary time in adults and the association with diabetes, cardiovascular disease and death: systematic review and meta-analysis // Diabetologia. 2012. Vol. 55, № 11. Р. 2895-905.
-
Jung C.H., Lee M.J., Kang Y.M. et al. The risk of incident type 2 diabetes in a Korean metabolically healthy obese population: the role of systemic inflammation // J Clin Endocrinol Metab 2015. Vol. 100. Р. 934-941.
-
Аметов А.С., Камынина Л.Л. Современная интерпретация глюкозотолерантного теста (диагностический и прогностический подходы) // Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2012. № 1. С. 44-49.
-
Murphy C.F., Docherty N.G., le Roux C.W. Liraglutide: another reason to target prediabetes? // Oncotarget. 2017 Nov 21. Vol. 8, № 59. Р. 99203-99204.
-
Ермакова Е.А., Аметов А.С., Черникова Н.А. Сахарный диабет и артериальная гипертензия // Медицинский совет. 2015. № 12. С. 12-17.
-
Jehan S., Myers A.K., Zizi F et al. Obesity, obstructive sleep apnea and type 2 diabetes mellitus: Epidemiology and pathophysiologic insights // Sleep Med Disord. 2018. Vol. 2, № 3. Р. 52-58.
-
Li L., Liu D.W., Yan H.Y. et al. Obesity is an independent risk factor for nonalcoholic fatty liver disease: evidence from a meta-analysis of 21 cohort studies // Obes Rev. 2016. Vol. 17, № 6. Р. 510-9.
-
Amouyal C., Andreelli F. What is the evidence for metabolic surgery for type 2 diabetes? A critical perspective // Diabetes Metab. 2017. Vol. 43, № 1. Р. 9-17.
Глава 10. ДЕФИЦИТ МИКРОНУТРИЕНТОВ ПРИ ОЖИРЕНИИ
О.П. Пьяных
Согласно современным представлениям, ожирение - это хроническое прогрессирующее заболевание обмена веществ, которое обусловлено комплексом экзогенных, генетических и иммунных факторов, опосредующих изменения энергетического метаболизма, и избыточным накоплением жировой ткани в организме. В настоящее время ожирение является одной из наиболее важных медико-социальных проблем во всем мире в связи с его высокой распространенностью, стремительным темпом роста и значительными материальными затратами на преодоление его последствий. Распространенность избыточной массы тела и ожирения в Российской Федерации составляют 59,2 и 24,1% соответственно. По данным ВОЗ, с 1975 г. число людей, страдающих ожирением, во всем мире выросло более чем втрое. В 2016 г. более 1,9 млрд взрослых старше 18 лет имели избыточный вес. Из них свыше 650 млн страдали ожирением. Особую опасность представляет собой центральный тип ожирения с преимущественным отложением жира в абдоминальной (висцеральной) области, что является главным фактором кардиометаболического риска. Согласно международным данным, избыточная масса тела и ожирение предопределяют развитие до 44-57% всех случаев СД 2-го типа, 17-23% случаев ишемической болезни сердца, 17% - артериальной гипертензии, 30% - желчнокаменной болезни, 14% - остеоартрита, 11% - злокачественных новообразований, нарушения репродуктивной функции и повышенного риска развития онкологических заболеваний.
В развитии ожирения одновременно играют роль как генетические, так и экзогенные факторы. В данном случае хочется процитировать американского эндокринолога Джорджа Брея: «Гены только заряжают ружье - на спусковой крючок нажимает среда обитания и образ жизни». К экзогенным факторам относят нарушение питания, гиподинамию, гормональный дисбаланс, нарушение микробиоценоза кишечника, хронический стресс, нарушение пищевого поведения, инсомнические расстройства. Под нарушением питания в развитии ожирения подразумевается несбалансированность пищевого рациона, избыток одних макронутриентов и недостаток других макронутриентов, дефицит некоторых микронутриентов, нарушение режима питания и другие.
По данным многочисленных исследований, в рационе людей, имеющих избыточный вес и ожирение, отмечается:
-
избыток углеводов с высоким гликемическим индексом (сладости, выпечка, фруктовые соки и сладкие газированные напитки, картофель, некоторые каши и т.д.);
-
избыток продуктов с высоким инсулиновым индексом (фруктовые йогурты и творожки, молоко, мороженое и т.д.);
-
избыток трансжиров (майонез, маргарин, всевозможные соусы, полуфабрикаты, чипсы, кондитерские изделия, фастфуд и т.д.);
-
недостаток ненасыщенных жиров, особенно семейства ω-3 (орехи, авокадо, оливковое масло, льняное масло, жирные сорта рыбы);
-
избыток натрия в виде поваренной соли и скрытой соли (колбасы, сыры, копчености, маринады, соусы);
-
недостаток важных микронутриентов: витаминов D, С, группы В, йода, железа, кальция, магния, хрома, цинка, селена.
Данная глава посвящена роли дефицита микронутриентов в развитии и прогрессировании ожирения. В первую очередь давайте разберемся с терминологией. В связи с растущим интересом к проблеме адекватного обеспечения организма человека питательными веществами возникла самостоятельная научная дисциплина, изучающая метаболические процессы человека в норме и при различных патологических состояниях, а также способы коррекции нарушений метаболизма с помощью питательных субстанций, - нутрициология (лат. nutricium питание + греч. logos учение, наука). Предметом изучения нутрициологии являются питательные вещества (нутриенты) и их влияние на метаболические процессы, источники получения организмом нутриентов, способы их поступления в организм, а также варианты использования биологически активных веществ, к которым относятся нутрицевтики, эубиотики, парафармацевтики. Нутриенты представляют собой элементы натуральных продуктов питания, используемые организмом для полноценного функционирования клеток, тканей, органов, и подразделяются на макронутриенты - белки, жиры, углеводы и микронутриенты - эссенциальные ЖК, витамины, провитамины и витаминоподобные соединения, минеральные вещества. К нутрицевтикам относятся идентичные натуральным химические вещества, имеющие растительное, животное, синтетическое или биотехнологическое происхождение. Нутрицевтики предназначены для применения во время еды, а также могут изначально вводиться в состав определенных продуктов питания. Согласно законодательству Канады, термины «нутрицевтики» и «функциональные продукты питания» юридически не различаются. Они применяются с целью персонализации питания конкретного человека в зависимости от его пола, возраста, профессии, биоритма, физической активности, климатогеографических условий, национальных особенностей, хронических заболеваний. К нутрицевтикам относятся витамины, минералы, ЖК, лекарственные и другие растения, аминокислоты, энзимы, пищевые волокна. Стоит отметить, что Япония одна из первых стран в 1989 году приняла закон об улучшении питания. Японское правительство признает функциональное питание как альтернативу медикаментозной терапии и определяет его как Food for Specific Health Use. В данной главе мы подробно остановимся на роли витамина D, железа и ω-3-ПНЖК в развитии и прогрессировании ожирения, а также способах коррекции дефицитов этих важных микронутриентов.
10.1. ДЕФИЦИТ ВИТАМИНОВ У ЛЮДЕЙ С ИЗБЫТОЧНЫМ ВЕСОМ И ОЖИРЕНИЕМ
Витамины - необходимые для нормальной жизнедеятельности низкомолекулярные органические соединения, обладающие высокой биологической активностью, которые не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) в организме и должны поступать в организм с пищей. Содержание витаминов в продуктах питания значительно ниже, чем макронутриентов (белков, жиров и углеводов), в связи с чем они относятся к микронутриентам. Дефицит витаминов, как и избыточное их введение в организм, вызывает многие серьезные нарушения здоровья. Так, при недостатке витаминов в рационе питания развивается гиповитаминоз, характеризующийся ухудшением общего самочувствия, быстрой утомляемостью, снижением защитных сил организма, возникновением различных нарушений обмена веществ, повышением риска развития алиментарно-зависимых заболеваний. Причин, приводящих к развитию гиповитаминоза при ожирении, несколько. Во-первых, имеет место алиментарная недостаточность витаминов. Это связано:
-
разрушением витаминов вследствие технологической переработки продуктов питания, их длительного и неправильного хранения и нерациональной кулинарной обработки;
-
действием антивитаминных факторов, содержащихся в продуктах;
-
нарушением оптимальных соотношений между витаминами и другими нутриентами и между отдельными витаминами;
-
религиозными запретами, налагаемыми на ряд продуктов у некоторых народностей.
Во-вторых, происходит угнетение нормальной кишечной микрофлоры, продуцирующей ряд витаминов.
В-третьих, к гиповитаминозу приводит нарушение ассимиляции витаминов:
В-четвертых, стоит отметить повышенную потребность в витаминах при избыточном весе и ожирении.
Витамины делятся на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. Также выделяют отдельную группу витаминоподобных соединений (табл. 10-1).
Водорастворимые витамины |
Жирорастворимые витамины |
Витаминоподобные соединения |
Витамин С (аскорбиновая кислота) |
Витамин А (ретинол) и каротин |
Биофлавоноиды (витамин Р) |
Витамин В1 (тиамин) Витамин В2 (рибофлавин) |
Витамин Е (токоферол) |
Метилметионинсульфоний (витамин U) |
Витамин РР (никотиновая кислота, ниацин) |
Витамин Е (токоферолы) |
Пангамовая кислота (витамин В15) |
Витамин В6 (пиридоксин) (филлохиноны) |
Витамин К |
Холин |
Витамин В12 (цианокобаламин) |
- |
Липоевая кислота, оротовая |
Фолиевая кислота (витамин В9 ) |
- |
Парааминобензойная кислота |
Пантотеновая кислота |
- |
Инозит |
Биотин (витамин Н) |
- |
Карнитин |
По данным многочисленных исследований, у людей с избыточным весом наблюдается недостаточность витаминов D, С, группы В и некоторых витаминоподобных соединений. Особое внимание следует уделить распространенности дефицита витамина D при ожирении.
10.1.1. Витамин D и ожирение
В современном мире проблема дефицита витамина D сохраняет свою актуальность, ведь по последним данным во всем мире насчитывается более половины людей, имеющих недостаточность или дефицит витамина D. По данным результатов исследований, распространенность дефицита витамина D зависит от географического региона проживания, возраста, цвета кожи, использования солнцезащитных кремов, особенностей питания, распространенности ожирения и других заболеваний (СД, синдром мальабсорбции, в том числе у пациентов после бариатрических операций, нефротический синдром, рахит, остеомаляция, остеопороз, гиперпаратиреоз, гранулематозные заболевания), приема лекарственных препаратов (глюкокортикоиды, антиретровирусные препараты, противогрибковые препараты, холестирамин, противоэпилептические препараты). Данные о распространенности дефицита витамина D в России варьируют от 40 до 90%, что обусловлено использованием различных международных критериев для ее оценки, а также изучением данной проблемы у разнородных групп населения: дети и подростки, взрослые, пожилые люди, беременные и кормящие женщины, женщины в менопаузе.
Следует отметить, что роль витамина D в организме человека заключается не только в его влиянии на процессы формирования костной системы, но и во многих внекостных эффектах. Согласно современным представлениям, дефицит витамина D связан с повышенным риском развития многих социально-значимых заболеваний: ожирения, СД 1-го и 2-го типа, остеопороза, артериальной гипертензии, дислипидемии, сердечно-сосудистых заболеваний, инфаркта миокарда, бронхиальной астмы, аллергических заболеваний (атопического дерматита, крапивницы), инфекционных заболеваний (туберкулеза), аутоиммунных и воспалительных заболеваний, нейрокогнитивных расстройств, депрессивных состояний, некоторых злокачественных новообразований (простаты, молочной железы, кишечника и др.), нарушения функций иммунной и репродуктивной систем, а также повышения уровня смертности.
Витамин D относится к группе жирорастворимых витаминов. Во время пребывания на солнце под действием коротковолнового ультрафиолетового облучения 7-дегидрохолестерол в коже человека превращается в провитамин D3 (рис. 10-1, см. цв. вклейку). В результате теплового воздействия провитамин преобразуется в витамин D3 (колекальциферол), который составляет 90% общего количества витамина D. Витамин D, поступивший в организм с пищей, составляет лишь 10%. Витамин D2 (эргокальциферол) поступает в организм с растительной пищей. Колекальциферол может поступать с продуктами животного происхождения или если он входит в состав биологически активных пищевых добавок (табл. 10-2). Оба витамина (D3 и D2) незначительно отличаются по химической структуре и имеют сходные этапы метаболизма.
Продукт | Витамин D, мкг (МЕ)/100 г |
---|---|
Печень трески |
375 (15 000) |
Рыбий жир |
230 (9200) |
Печень палтуса |
2500 (100 000) |
Сельдь атлантическая |
14 (560) |
Лосось |
7 (280) |
Карп |
25 (1000) |
Угорь |
23 (920) |
Кета |
16 (640) |
Форель |
16 (640) |
Скумбрия |
15 (600) |
Горбуша |
10 (400) |
Яичный желток |
7 (280) |
Масло сливочное |
1,5 (60) |
Сыр чеддер |
1 (40) |
Сметана |
1,25 (50) |
Молоко |
0,05 (2) |
Лесные грибы |
8 (320) |
Поступивший в организм колекальциферол переносится в печень, где происходит первый этап трансформации - гидроксилирование с образованием кальцидиола [25(ОН)D], который представляет собой основную форму циркулирующего в крови витамина D. Этот процесс катализирует фермент 25-гидроксилазу, содержащуюся на внутренней мембране митохондрий печени.
Определенная часть 25(ОН)D транспортируется в жировую и мышечную ткани, где представляет резервную форму. Избыток жировой ткани при ожирении может приводить к увеличению объема депо витамина D и способствовать уменьшению концентрации циркулирующего кальцидиола в крови. Основная часть образовавшегося в печени кальцидиола переносится с помощью витамин-D-связывающего белка в почки, где в проксимальных извитых канальцах осуществляется второй этап его трансформации, приводящий к образованию гормонально активной формы витамина D кальцитриола [1,25(ОН)2D] или альтернативного метаболита 24,25(ОН)2D.
Кальцитриол связывается со специфическими ядерными рецепторами и осуществляет свои биологические эффекты. Наиболее важным представляется открытие наличия фермента 1-α-гидроксилазы не только в почках, но и во многих других периферических тканях. В связи с этим была доказана возможность экстраренального синтеза l,25(OH)2D с локальным внутриклеточным повышением его концентрации и отсутствием увеличения его уровня в общем кровотоке.
Биологические эффекты 1,25(OH)2D подразделяются на классические и неклассические. К классическим эффектам относят регуляцию фосфорно-кальциевого обмена в организме, а к неклассическим - те эффекты, которые не связаны с метаболизмом кальция. Как и многие другие стероидные гормоны, D-гормон осуществляет клеточные эффекты через свои специфические рецепторы, относящиеся к хромосомным белкам, при взаимодействии с которыми он выполняет роль нуклеарного транскрипционного фактора. В последнее время получены данные о наличии рецепторов витамина D более чем в 40 тканях, при взаимодействии с которыми осуществляется контроль над 10% генома человека. Взаимодействуя со своими рецепторами в периферических тканях, витамин D контролирует экспрессию генов, кодирующих белки клеточной дифференцировки, процессы апоптоза, иммунной регуляции, углеводного и липидного обменов, выполняя роль защитного фактора в развитии аутоиммунных, кардиоваскулярных, онкологических и других заболеваний.
Патогенетическая взаимосвязь ожирения и дефицита витамина D обусловлена несколькими механизмами. При ожирении жирорастворимый витамин D распределяется в большом объеме жировой ткани, что приводит к снижению его концентрации в плазме крови. Подтверждением этой гипотезы являются и результаты исследования, проведенного S. Arunabh и соавт. В этой работе была изучена взаимосвязь между уровнем 25(ОН)D и массовой долей жировой ткани у здоровых женщин. В результате обследования 410 женщин с ИМТ от 17 до 30 была установлена обратная корреляция между процентом жировой ткани и уровнем 25(ОН)D. В условиях избыточного веса при участии фермента 24-гидроксилазы увеличивается катаболизм витамина D в жировой ткани с образованием его неактивной формы 24,25-дигидроксивитамина. Также висцеральное ожирение сопровождается развитием неалкогольной болезни печени, приводящей к снижению скорости синтеза 25(OH) D в гепатоцитах. Стоит отметить и влияние повышенного уровня гормона лептина на метаболизм витамина D. В ходе ряда исследований установлено, что лептин является одним из факторов, оказывающих отрицательное влияние на активность фермента 1-α гидроксилазы в почках и периферических, в том числе и в жировой, тканях, что может уменьшать концентрацию активного метаболита - кальцитриола. Следовательно, избыток жировой ткани способствует снижению образования витамина D, его депонированию и ускоренному разрушению в адипоцитах. Ожирение также приводит к снижению биодоступности D-гормона, что в конечном итоге характеризуется развитием недостаточности и дефицита витамина D. Следует обратить внимание на данные, согласно которым низкий уровень витамина D способствует развитию ожирения и/или препятствует снижению массы тела. Это обусловлено сложными механизмами влияния кальцитриола на липопротеинлипазу, активность рецепторов PPAR-γ, экспрессию гена синтетазы СЖК.
В качестве показателя обеспеченности организма витамином D используют концентрацию 25(ОН)D в сыворотке крови, поскольку он является индикатором суммарного количества витамина D, синтезируемого в коже и получаемого из продуктов питания и биологически активных пищевых добавок, и имеет довольно продолжительный период полураспада в крови - около 15 дней. В отличие от 25(OH)D, активная форма витамина D, кальцитриол, не отражает запасы витамина D, поскольку имеет короткий период полураспада (менее 4 ч) и строго регулируется паратгормоном, фактором роста фибробластов-23 в зависимости от содержания кальция и фосфора. Снижение концентрации 1,25(OH)2 D в сыворотке крови происходит только тогда, когда дефицит витамина D достигает критических значений. Согласно рекомендациям экспертов Международного эндокринологического общества, уровень 25(OH)D <20 нг/мл (50 нмоль/л) расценивается как дефицит, диапазон 20-29 нг/мл (50-74 нмоль/л) свидетельствует о недостаточной обеспеченности организма витамином. При адекватной обеспеченности организма концентрация находится в диапазоне 30-100 нг/мл (75- 250 нмоль/л). Причем уровень 30-50 нг/мл достаточен для регулирования фосфорно-кальциевого обмена, а для осуществления неклассических эффектов витамина D рекомендован уровень более 50 нг/мл. Избыточной считается концентрация витамина D в крови выше 150-200 нг/мл (375-500 нмоль/л), которую можно достичь лишь дополнительным приемом витамина D3 в очень высоких дозах, по всей вероятности, принимаемых по ошибке пациента, а не по назначению врача.
Из сказанного ранее вытекает, что людям с избыточным весом достичь желаемого уровня 25(ОН)D в крови естественным путем (солнечный свет или с продуктами питания) невозможно. Рекомендуемым препаратом для профилактики и лечения дефицита витамина D является колекальциферол (D3). Он не обладает исходной активностью, с чем и связаны его низкая токсичность, широкий терапевтический диапазон и возможность применения в высоких дозах. Липофильность молекул делает возможными кумуляцию в жировой ткани и таким образом создание депо, которое может поддерживать уровни витамина D длительное время при отсутствии его синтеза в коже или поступления с пищей. Нативный витамин D может применяться с едой или натощак, не требует дополнительного содержания в пище жиров для абсорбции. Повышение уровня 25(OH)D при приеме витамина D достаточно индивидуально, в связи с этим при выявлении недостаточности или дефицита витамина D в крови рекомендуется применение лечебных доз препарата, с последующим переходом на поддерживающие. Лечебная суточная доза колекальциферола составляет 10 000 МЕ и является наиболее эффективной и клинически безопасной при ликвидации дефицита/недостаточности витамина D (рис. 10-2) у пациентов с различной патологией в рутинной клинической практике. Для оценки адекватности проводимой терапии контроль уровня 25(ОН)D рекомендован через 3 мес от старта лечения. При достижении целевого диапазона у людей с избыточным весом и ожирением для поддержания физиологической концентрации 25(ОН)D рекомендован прием колекальциферола в дозе более 6000-8000 МЕ в сутки. На фоне приема поддерживающих доз витамина D контроль 25(OH)D в крови целесообразно проводить каждые 6-12 меc, что прежде всего связано с опасениями снижения его уровня ниже целевых значений, чем повышения выше рекомендуемых.

10.2. ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТ И ОЖИРЕНИЕ
Сложно переоценить роль железа для организма, так как этот элемент тесно связан с важнейшими функциями, является незаменимой составной частью гемоглобина и миоглобина, входит в состав каталазы и пероксидазы, являющихся окислительно-восстановительными ферментами, и в состав цитохромов, участвующих в переносе электронов по дыхательной цепи митохондрий. Все эти белки относятся к классу гемопротеидов и содержат железо, включенное в порфириновую структуру гема. Также в клетках имеется функциональное активное негемовое железо, участвующее в переносе электронов. Недостаток железа в организме приводит к железодефицитному состоянию (ЖДС).
ЖДС широко распространены во всем мире, поэтому знать об этом заболевании необходимо врачам практически всех специальностей. По данным ВОЗ, дефицит железа занимает первое место среди наиболее распространенных заболеваний человека. ЖДС имеют около 3,6 млрд человек, что составляет треть населения всей планеты. Дефицит железа является одним из наиболее частых алиментарнозависимых состояний в мире. К ЖДС относятся латентный дефицит железа и железодефицитная анемия (ЖДА).
Латентный дефицит железа составляет 70% всех ЖДС, при котором имеются скрытый дефицит железа, уменьшение запасов железа в организме и недостаточное его содержание в тканях (сидеропения, гипосидероз), но еще нет анемии. ЖДА является полиэтиологичным заболеванием, возникновение которого связано с дефицитом железа в организме из-за нарушения его поступления, усвоения или повышенных потерь, характеризующимся микроцитозом и гипохромной анемией. По оценкам ВОЗ, анемии диагностируются у 1,62-2 млрд человек в мире (табл. 10-3), а ЖДА составляют 70-90% всех случаев анемий.
Группа населения | Распространенность анемии | Группа населения, подверженная анемии | ||
---|---|---|---|---|
% |
95% CI |
млн |
95% CI |
|
Дети дошкольного возраста |
47,4 |
45,7-49,1 |
293 |
283-303 |
Дети школьного возраста |
25,4 |
19,9-30,9 |
305 |
238-371 |
Беременные |
41,8 |
39,9-43,8 |
56 |
54-59 |
Небеременные |
30,2 |
28,7-31,6 |
468 |
446-491 |
Лица мужского пола |
12,7 |
8,6-16,9 |
260 |
175-345 |
Пожилые |
23,9 |
18,3-29,4 |
164 |
126-202 |
Все население |
24,8 |
22,9-26,7 |
1620 |
1500-1740 |
В организме взрослого человека содержится около 3-4 г железа (40-50 мг Fe/кг массы тела), из них около 60% (2,0-2,5 г) составляют железо гемоглобина, 0,3 г - функционально активное железо тканей (миоглобин и другие гемопротеиды, негемовое железо); остальное количество приходится на долю его транспортной формы, представленной белком трансферрином, и депонированное (резервное) железо, связанное с ферритином и гемосидерином.
Метаболизм железа в организме охватывает следующие процессы: всасывание в кишечнике, транспорт к тканям, утилизацию и депонирование, экскрецию и потерю (рис. 10-3). В норме в организме поддерживается баланс между поступлением и потерями железа. Суточная потребность в железе у взрослого здорового человека составляет примерно 15-20 мг. Около 90% железа, поступающего в костный мозг и другие органы, - это эндогенное железо, освобождающееся при распаде эритроцитов в макрофагах ретикулоэндотелиальной системы селезенки и печени.
Экзогенное железо поступает в организм с пищей обычно в количестве 10-15 мг, хотя всасывается около 10-15% от этого количества (1-2 мг). Механизмы всасывания различны для двух типов железа, содержащегося в пище: негемового и гемового. Негемовое, или ионизированное, железо представлено солями и комплексами трехвалентного железа (Fe3+) c белками и органическими кислотами. Необходимым предварительным условием всасывания Fe3+ является его перевод в растворимую форму и восстановление до двухвалентного соединения (Fe2+ ). Количество всосавшегося железа определяется меж- и внутрииндивидуальными различиями. Кальций подавляет абсорбцию как гемового, так и негемового железа. Наиболее вероятно, что данный эффект осуществляется на общем транспортном этапе в клетках кишечника. Фитиновая кислота, фосфаты, танины и аскорбиновая кислота влияют на всасывание негемового железа, при этом не оказывают влияния на абсорбцию гемового железа. Фитиновая кислота и фосфаты, образуя с Fe3+ нерастворимые соли, препятствуют его всасыванию. В связи с этим злаки, орехи и семена, богатые этими соединениями, являются плохим источником доступного железа. Помимо этого, препятствуют адсорбции железа и танины, которые являются натуральными дубильными веществами и содержатся в чае, кофе, а также в вине, пиве, фруктовом соке, ягодах, орехах, гранатах, бобовых, травах и некоторых специях. Стоит отметить, что чай может снижать абсорбцию железа на 60%, а кофе - на 50%. Противоположным эффектом обладает аскорбиновая кислота, которая не только восстанавливает Fe3+ в Fe2+, но и образует с ним хелатное соединение, хорошо растворимое даже при низких значениях рН. Также ускоряют всасывание негемового железа ферментированные продукты (например, квашеная капуста). Всасывание гемового железа, входящего в состав гемоглобина и миоглобина, не требует каких-либо предварительных условий. Данный комплекс всасывается клетками слизистой оболочки тонкого кишечника целиком, без предварительного освобождения железа, таким образом, продукты животного происхождения, в состав которых входит гемовое железо, являются лучшими источниками этого элемента. В желудке под действием соляной кислоты происходит частичная ионизация железа (Fe2+) с образованием его двухвалентной формы. Только в этой форме железо всасывается в кишечнике, преимущественно в двенадцатиперстной кишке. С этим обстоятельством может быть связана высокая частота ЖДС при ахлоргидрии. Экзогенное трехвалентное железо, не всосавшееся в кишечнике, выводится из организма в виде окисных соединений. Абсорбированное Fe2+ может быть сохранено в пределах клетки в форме ферритина либо перенесено через мембрану энтероцита в кровь при помощи белка - ферропортина. Здесь под действием фермента ферроксидазы железо окисляется до Fe3+ и связывается с трансферрином - гликопротеином, который является основной транспортной формой Fe3+. В норме концентрация трансферрина в плазме крови составляет 2,5-4 г/л, что позволяет связывать 3-4 мг/л железа. Эта общая железосвязывающая способность сыворотки (ОЖСС) может существенно возрастать при увеличении потребности организма в железе, например, при ЖДА или в III триместре беременности. В составе трансферрина железо доставляется по системе воротной вены в печень и далее в костный мозг и другие органы, где оно используется для синтеза железосодержащих белков (гемоглобина, миоглобина, цитохромов, Fe-содержащих ферментов и др.) или депонируется в ферритине, который содержится почти во всех тканях и органах, особенно в большом количестве - в печени, селезенке и костном мозге.

К настоящему времени накапливается все больше данных о связи ожирения с ЖДС. Первые исследования, посвященные этой проблеме, появились еще в 1960-х годах. В 1963 г. были представлены результаты, свидетельствующие о снижении показателей сывороточного железа, процента насыщения трансферрина, содержания гемоглобина в крови и эритроцитах и повышении ОЖСС у подростков с избыточным весом по сравнению с лицами, имеющими нормальную массу тела. В связи с продолжающимся ростом ожирения и ЖДС инициировалось все больше исследований на тему коморбидности этих двух состояний. Американские исследователи показали, что ЖДС у детей с ожирением встречается в два раза чаще, чем у их сверстников с нормальным весом. В другом исследовании содержание сывороточного железа снижалось по мере возрастания жировой массы, также отмечалось снижение абсорбции железа из кишечника у детей с ожирением. В азиатском проспективном наблюдательном исследовании приняли участие 577 пациентов с ИМТ 42,4 ±8,4 кг/м2, нуждающихся в метаболически-бариатрической хирургии. По результатам уровни ферритина в сыворотке были низкими в 29,3% случаев, стоит отметить также высокую распространенность дефицита витамина D у обследуемых: 25,6% имели недостаточность витамина D [25(OH)D <30 мкг/л], 57,5% имели дефицит витамина D [25(OH)D <20 мкг/л] и 9,8% имели тяжелый дефицит витамина D [25(OH)D <10 мкг/л].
Существует несколько патогенетических механизмов развития ЖДС у лиц с ожирением. Во-первых, стоит отметить алиментарный дефицит железа в связи с потреблением продуктов с его низким содержанием. Как уже было сказано выше, усвояемость железа из растительных продуктов достаточно низкая, поэтому увлечение вегетарианством вносит свой негативный вклад в развитие ЖДС. Лучше всего усваивается гемовое железо из мяса и печени животных, однако, по последним данным, за несколько десятилетий количество железа в мясе неуклонно снижается ввиду изменения условий содержания и питания домашнего скота. Во-вторых, у людей с ожирением возрастает потребность в железе в связи с увеличением массы тела и объема крови, что было подтверждено в экспериментальных исследованиях. Наиболее важным представляется механизм развития ЖДС при ожирении в связи с нарушением абсорбции железа в тонком кишечнике. С помощью меченого изотопа было обнаружено более низкое поглощение железа при ожирении по сравнению с нормальным весом исследуемых. Аналогичные наблюдения были зарегистрированы у лиц с ожирением в других исследованиях. Стоит обратить особое внимание на воспалительную концепцию ЖДС, ассоциированных с ожирением. С современных позиций, ожирение само по себе принято рассматривать как хроническое воспаление, развивающееся в результате активной секреции жировой тканью провоспалительных адипокинов: ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-8, моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1, фактора угнетения миграции макрофагов, эндотелиального фактора роста и др. Концепцию системного воспаления при ожирении подтверждают данные об инфильтрации макрофагами жировой ткани, повышении содержания в плазме у больных с ожирением таких островоспалительных белков, как C-реактивный белок, ИЛ-6, ФНО-α, ингибитор активатора плазминогена-1. По данным исследования, несмотря на одинаковое потребление железа с пищей содержание его в крови у лиц с ожирением было значительно ниже, чем у людей с нормальным весом, а концентрация C-реактивного белка при наличии ожирения превышала в 4 раза показатели в контрольной группе (р <0,05). Таким образом авторы исследования особенно подчеркивают роль повышенного уровня C-реактивного белка как предиктора наличия ЖДС при ожирении независимо от показателя ИМТ. Большой интерес представляют данные исследований о патогенетической роли гепсидина, синтезируемого печенью и являющегося ключевым медиатором анемии хронических заболеваний в контексте ожирения. Свою основную функцию гепсидин обеспечивает, взаимодействуя с рецепторами транспортировки железа из клеток - ферропортинами, ограничивая их функцию и снижая или прекращая транспортировку железа из энтероцитов и макрофагов в плазму крови. Повышенный уровень адипокинов (лептин, ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α) и C-реактивного белка стимулирует образование гепсидина, что в свою очередь приводит к прекращению функции ферропортинов. В результате железо не поступает в кровь ни из энтероцитов, ни из макрофагов, оказываясь как бы в клеточной ловушке. Содержание сывороточного железа снижается, что сопровождается развитием анемии, тогда как паренхиматозные органы перегружены железом. Установлено, что гепсидин синтезируется не только в печени, но и клетками жировой ткани, а у больных с ожирением обнаружено увеличение экспрессии РНК мессенджера гепсидина. Необходимо также отметить роль бариатрической хирургии при лечении ожирения в развитии ЖДС. Современные бариатрические операции делят на рестриктивные (уменьшение объема желудка) и комбинированные с шунтирующим компонентом (уменьшение объема желудка и выключение части тонкой кишки из пищеварения). Несмотря на хорошие результаты (уменьшение массы тела до 75% от избыточной), после операций с шунтирующим компонентом возможны осложнения метаболического характера, из которых наиболее часто развиваются различные варианты анемий. По данным большинства исследователей, ЖДА диагностируют у 6% больных уже через несколько месяцев после операций с шунтирующим компонентом, а спустя несколько лет ее распространенность достигает 50%. Основные причины развития ЖДА у пациентов данной категории - выключение из пищеварения двенадцатиперстной кишки, снижение секреции соляной кислоты, уменьшение площади всасывания железа, уменьшение потребления красного мяса. Другим патогенетическим механизмом постбариатрических анемий может быть дефицит витамина В12 или фолиевой кислоты. По данным литературы, витамин-В12-дефицитная анемия развивается у 4-62% пациентов через 2 года после гастроили билиопанкреатического шунтирования и у 19-35% через 5 лет, при этом до операции снижение концентрации кобаламина отмечается у 18% пациентов. Причиной развития витамин-В12-дефицитной анемии у пациентов, перенесших бариатрические операции, принято считать удаление большого количества париетальных клеток в результате резекции желудка. Вследствие этого уменьшается количество вырабатываемой соляной кислоты, а также внутреннего фактора Касла, необходимого для абсорбции витамина В12 в терминальном отделе подвздошной кишки. Распространенность дефицита фолиевой кислоты после мальабсорбтивных и рестриктивных процедур, по разным оценкам, составляет 9-39%, чаще он возникает у женщин при наступлении беременности после бариатрических операций. Кроме того, у пациентов, перенесших бариатрические операции, наблюдается нормохромная анемия, в основе которой лежат хроническое воспаление и перераспределение железа.

Не стоит забывать и о наиболее частой причине ЖДС независимо от количества жировой массы - хронических кровопотерях. Следует тщательно обследовать и исключить у пациента кровотечения различной локализации: маточные (меноррагии, эндометриоз, миома матки, внутриматочные контрацептивы); пищеводно-желудочные (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, эрозивный гастрит, цирроз печени, злокачественные опухоли); кишечные (язвенный колит, болезнь Крона, дивертикулез кишечника, геморрой, опухоли кишечника); почечные (геморрагический цистит, опухоли почек и мочевого пузыря); геморрагический синдром при нарушениях свертывания крови, заболеваниях печени, системных васкулитах, передозировке антикоагулянтов и т.д.
Клиническая картина ЖДС складывается из двух основных синдромов: сидеропенического и анемического. Как уже было сказано, в 70% случаев ЖДС имеет место латентный дефицит железа без снижения уровня гемоглобина и сывороточного железа, но уже с клиническим проявлением сидеропенического синдрома, обусловленного тканевым дефицитом железа. Это состояние приводит к снижению активности многих ферментов, в состав которых входит железо (цитохромоксидазы, пероксидазы, сукцинатдегидрогеназы и др.). У лиц с дефицитом железа происходит извращение вкуса и обоняния, возникает желание употреблять в пищу мел, уголь, глину, песок, сырое тесто, фарш, крупу, лед, а также пристрастие к неприятным запахам (бензин, ацетон, запах лаков, красок, гуталина и т.д.). Кроме того, у пациентов с железодефицитом появляются выраженная мышечная слабость и утомляемость, атрофия мышц и снижение мышечной силы в связи с дефицитом миоглобина и ферментов тканевого дыхания. При объективном исследовании определяются сухость кожи, истончение, ломкость и поперечная исчерченность ногтей, койлонихии, выпадение волос, ангулярный стоматит, глоссит (лакированный язык), а также атрофические изменения слизистой оболочки пищевода (сидеропеническая дисфагия), желудка и кишечника (атрофический гастрит, энтерит). Возможно повышение температуры тела до субфебрильных цифр (сидеропенический субфебрилитет).
Анемический синдром, обусловленный гипоксией органов и тканей, характеризуется появлением немотивированной слабости, быстрой утомляемости, головокружений, синкопальных и предсинкопальных состояний, одышки и сердцебиений при небольшой физической нагрузке, повышенной раздражительности, плаксивости. При объективном исследовании у больных выявляются бледность кожных покровов и видимых слизистых, тенденция к снижению АД, тахикардия, функциональный систолический шум над сердцем.
Диагностика ЖДС основывается на определении концентрации железа в сыворотке крови, содержания трансферрина, ферритина, гепсидина, ОЖСС, процента насыщения трансферрина железом, рецепторов к трансферрину. Определенную сложность представляет диагностика ЖДС у пациентов с ожирением в связи с наличием хронического воспаления и реактивным повышением уровня ферритина, что характерно для анемии хронических заболеваний, связанной с перераспределением железа вследствие наличия воспаления (табл. 10-4). Информативным показателем является сочетание уменьшения содержания сывороточного железа (<8,5-10 мкмоль/л) и компенсаторного увеличения трансферрина (норма - 2,5-4 г/л) с увеличением значений ОЖСС (норма - 45-85 мкмоль/л). Этот показатель отражает количество Fe3+, которое может связаться с трансферрином сыворотки крови. Увеличение ОЖСС характеризует степень «голодания» сыворотки и снижения насыщения железом трансферрина. При ЖДА наблюдается повышение ОЖСС, а при анемии хронических заболеваний - ее снижение или нормальные значения. Наиболее чувствительным и специфичным лабораторным признаком истинного дефицита железа в организме, в том числе снижения его депонирования в различных внутренних органах, при ЖДА является уменьшение концентрации ферритина <20 мкг/л. При анемии хронических заболеваний уменьшение сывороточного железа и нормальное или умеренно сниженное содержание трансферрина и значений ОЖСС сочетается с повышенной концентрацией ферритина, что указывает на усиленное депонирование железа в паренхиматозных органах и невозможность поступления его в кровь из энтероцитов и макрофагов. Таким образом, наиболее значимыми лабораторными показателями, позволяющими дифференцировать ЖДА и анемию хронических заболеваний, являются содержание ферритина и значения ОЖСС.
Признаки | ЖДА | АХЗ |
---|---|---|
Механизм анемии |
Дефицит железа |
Воспаление |
Факторы риска развития анемии |
Хронические кровопотери, нарушение всасывания, алиментарный фактор |
Хроническое воспаление |
Характер анемии |
Гипохромная |
Нормо- и гипохромная |
Сывороточное железо |
Снижено |
Норма или снижено |
Ферритин |
Снижен |
Часто повышен |
Рецепторы к трансферрину |
Повышены |
Снижены |
Процент насыщения трансферрина |
Снижен |
Норма или повышен |
OЖСС |
Повышена |
Норма |
Гепсидин |
Норма |
Повышен |
Лечение |
Препараты железа |
Препараты эритропоэтина |
Лечение больных с ЖДС должно быть направлено на возможное устранение основной причины, вызвавшей развитие ЖДС, а также на скорейшее восстановление содержания железа в организме. Стоит понимать, что возместить дефицит железа только с помощью диетотерапии, без препаратов железа невозможно. Терапия латентного дефицита железа и ЖДА должна проводиться преимущественно пероральными препаратами железа, однако в том случае, когда пероральные препараты железа неэффективны или не могут быть использованы, целесообразно проводить парентеральное введение препаратов железа. В качестве диетотерапии рекомендуется употребление продуктов с относительно высоким содержанием железа: мяса, свиной и говяжьей печени, рыбы, яиц. В диету обязательно включается зелень, овощи и фрукты, богатые витамином С - сильным стимулятором всасывания железа в кишечнике, который способствует частичной ионизации пищевого железа (Fe3+ ) и образованию ионов Fe2+ . Кроме того, всасыванию железа способствуют также продукты питания, полученные путем естественной ферментации (например, квашеная капуста и др.). Кислота, присутствующая в таких продуктах, легко вступая в контакт с железом, препятствует образованию плохо всасывающихся соединений железа, в связи с чем ускоряется проникновение железа в энтероциты. Следует помнить, что естественными ингибиторами всасывания железа в кишечнике являются: 1) кальций, содержащийся в молочных продуктах; 2) фенольные соединения, которые присутствуют в растительных продуктах, чае, кофе, какао; 3) фитаты, богатые минералами и фосфатами, которые содержатся в большом количестве в злаковых, овощах, семенах, орехах и образуют с железом фитаты железа, плохо всасывающиеся в кишечнике. Уменьшению образования фитатов железа способствуют также замачивание, термическая обработка растительных продуктов и их измельчение. Лечение препаратами железа должно быть длительным. Прием некоторых препаратов железа нередко сопровождается побочными эффектами, поэтому необходимо начинать лечение с минимальной дозы препарата, постепенно титруя до терапевтической в течение нескольких дней. Имеется множество железосодержащих препаратов, соответствующих требованиям, призванным обеспечить наибольшую эффективность лечения. Основными требованиями к проведению лечения препаратами железа являются:
В настоящее время пероральные препараты железа разделены на 2 основные группы: препараты двух (Fe2+) и трехвалентного (Fe3+) железа. Препараты Fe2+ обладают более высокой биодоступностью, чем трехвалентного. Молекулярное железо в этих препаратах заключено в органические и неорганические соединения, также отличающиеся по своей биодоступности и переносимости. Неорганические соли двухвалентного железа наиболее часто представлены сульфатом и хлоридом железа. Известно, что препараты двухвалентного железа отличаются плохой переносимостью. При их использовании у четверти пациентов развиваются побочные реакции со стороны ЖКТ: поносы, запоры, боли в животе и др. Велико лекарственное и пищевое взаимодействие этих препаратов, которое затрудняет лечение ЖДС. Органические соли Fe2+ сочетают в себе более высокую биодоступность (до 30-40%), реже встречаются побочные эффекты, связанные с применением препарата железа. Представителями таких солей являются глюконат, фумарат и хелатные соединения железа. Препараты трехвалентного железа переносятся лучше, чем соли двухвалентного железа, но имеют крайне низкую биодоступность, что снижает их противоанемическую эффективность. Неорганические соединения Fe3+ представлены гидроксидом железа, а органические - сукцинилатом. Существует еще липосомный способ доставки железа. Липосома - химически и физически устойчивая сферическая структура, оболочка которой образована двойным слоем фосфолипидов и повторяет строение природных клеточных мембран. Технология позволяет включать лекарственные средства внутрь липосом, которые способствуют полноценному усвоению железа. Выбор препарата, содержащего железо, является прерогативой врача и производится с учетом индивидуальных особенностей пациента. Следует понимать, что, достигнув целевого уровня гемоглобина, сывороточного железа и ферритина, необходимо продолжить прием препаратов железа в поддерживающей дозе с целью компенсации физиологических потребностей и профилактики повторного развития ЖДС.
10.3. ω-з-ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ И ОЖИРЕНИЕ
В состав мембран всех клеток нашего организма входят ЖК, которые одновременно являются исходным биохимическим субстратом для внутриклеточного синтеза энергии в митохондриальном цикле Кребса. ЖК с одинарными связями называются насыщенными (пальмитиновая, стеариновая, масляная, миристиновая, капроновая и др.). Ненасыщенные ЖК делятся на мононенасыщенные ЖК и ПНЖК. Мононенасыщенные содержат всего одну двойную (иногда тройную) связь между атомами углерода. ПНЖК содержат две, три или несколько подобных связей. Насыщенные связи, как правило, более устойчивые. Поэтому насыщенные жиры (источники: сливочное масло, молочный жир, сало, мясо, кокосовое масло и др.) устойчивы к температурам и окислителям, таким как кислород. ПНЖК могут присоединять к себе радикалы при контакте с воздухом, наличии солнечного света или нагревании. Мононенасыщенные ЖК (ω-9) являются основным компонентом оливкового масла (75%), в больших количествах содержатся почти во всех орехах и семенах (20-50% общей доли жира). Кроме этого, большое количество мононенасыщенных жиров содержится в яйцах (40%) и мясе (до 50%), однако не стоит забывать, что животные продукты являются в основном источником насыщенных жиров.
ПНЖК являются незаменимыми факторами питания, так как они не синтезируются в организме и поступают только с пищей. ПНЖК подразделяются на два подкласса: семейство ω-3 и семейство ω-6. К ω-3-ПНЖК относятся ДГК, ЭПК и α-линоленовая кислоты.

α-Линоленовая кислота - это «растительная ω-3», так как в основном она содержится в растительных источниках: в семенах льна, чиа, грецком орехе, маслах (льняном, масле грецкого ореха). ДГК и ЭПК поступают в организм человека в основном из рыбы и морепродуктов, поэтому они получили название «морские ω-3». Источниками этих кислот являются жирные сорта рыбы (лосось, форель, палтус, сельдь, скумбрия, сардины и др.). Стоит отметить, что количество ω-3 кислот в рыбе зависит от региона, в котором она обитала, от качества хранения и способа приготовления. ЭПК и ДГК могут в ограниченном количестве образовываться в организме из AЛК с помощью фермента δ-6-десатуразы, однако у людей с ожирением этот процесс часто нарушен.
Физиологические эффекты ω-3-ПНЖК в организме крайне разнообразны. В клетках и тканях человека ω-3-ПНЖК в свободном состоянии не встречаются, а входят в состав липидов разных классов, таких как ТГ, фосфолипиды, кардиолипин, сфинголипиды, эфиры стеролов и ЖК. ω-3-ПНЖК включены в состав фосфолипидов клеточных мембран, прежде всего клеток нервной системы, мозга, зрительного анализатора. В клетках серого вещества головного мозга человека содержание ДГК составляет 13%, а в сетчатке глаза - 20%, что является максимальным процентом содержания ДГК в органах человека. Благодаря 6 двойным связям в молекуле, ДГК имеет пространственную форму, напоминающую спираль, и обеспечивает оптимальное восприятие световых лучей и передачу нервных импульсов.
Важно отметить, что ПНЖК являются предшественниками простагландинов. Простагландины 1-го и 2-го типов образуются из ω-6-ПНЖК, а простагландин 3 типа - из ω-3-ПНЖК. Простагландины находятся практически во всех тканях и органах. Они являются аутокринными и паракринными липидными медиаторами, которые воздействуют на тромбоциты, эндотелий, матку, тучные клетки и другие клетки и органы. Известно, что простагландины 1-го и 2-го типов являются провоспалительными эйкозаноидами (агрегация тромбоцитов, сужение просвета кровеносных сосудов, бронхоспазм, аллергические реакции). В свою очередь, простагландины 3-го типа являются противовоспалительными эйкозаноидами и обладают противоположными эффектами. Стоит подчеркнуть, что синтез простагландинов из ω-3-ПНЖК и ω-6-ПНЖК происходит при участии одних и тех же ферментов, таким образом, если в организме избыток ω-6 и дефицит ω-3-ПНЖК, идет образование провоспалительных простагландинов. В итоге дефицит ω-3-ПНЖК приводит к развитию сердечно-сосудистых заболеваний, инсулинорезистентности, хроническому воспалению, отекам и аллергии.
Известно, что ожирение вызывает множество серьезных осложнений, снижающих качество жизни и приводящих к увеличению заболеваемости и преждевременной смерти. Еще в 1922 г. Г.Ф. Ланг обратил внимание на частое сочетание ожирения, гипертонической болезни, СД, ишемической болезни сердца и нарушения липидного и пуринового обмена. А спустя несколько десятилетий в 1980 г. немецкие ученые M. Hanefeld и W. Leonhardt предложили термин «метаболический синдром». Метаболический синдром характеризуется увеличением массы висцерального жира, снижением чувствительности периферических тканей к инсулину и гиперинсулинемией, которые вызывают развитие нарушений углеводного, липидного, пуринового обмена, артериальной гипертонии, атеросклероза, заболеваний печени, почек, репродуктивной системы, онкопатологии, что повышает риск сердечной-сосудистой и общей смертности. Гиперинсулинемия, повышение уровня ТГ и снижение ЛПВП наиболее характерны для метаболического синдрома. ω-3-ПНЖК снижают уровень ТГ и липопротеинов очень низкой плотности в плазме крови, подавляют синтез ТГ и аполипопротеинов в печени, способствуют повышению уровня ЛПВП, улучшают чувствительность клеток к инсулину. По данным исследования Сеульского национального университета, дополнительный прием ДГК приводит к уменьшению среднего размера адипоцитов и уменьшению площади отложения жира. Кроме того, ДГК способна вызывать апоптоз адипоцитов. Таким образом, ДГК может регулировать содержание жировой ткани в организме. Доказано положительное воздействие ω-3-ПНЖК на сердечно-сосудистую систему: снижение восприимчивости к желудочковой аритмии; антитромбогенный и антиоксидантный эффект; замедление роста атеросклеротических бляшек путем снижения экспрессии адгезивных молекул и фактора роста тромбоцитов; содействие эндотелиальному фактору релаксации путем стимулирования производства NO; небольшой гипотензивный эффект, а также системный (прямой и косвенный) противовоспалительный эффект.
У людей с ожирением повышен риск желчекаменной болезни в связи с особенностями питания, заболеваниями гепатобилиарной зоны, а также малоподвижным образом жизни. ω-3-ПНЖК стимулируют выделение желчи, вызывают снижение содержания в ней холестерина и повышение уровня желчных кислот, что способствует предотвращению развития камней в желчных путях и предупреждению нарушения желчеобразования.
Существует высокий риск развития некоторых онкопатологий, ассоциированных с ожирением. Люди с избыточным весом или ожирением почти в 2 раза чаще страдают от злокачественных опухолей пищевода, желудка, печени и почек. Для лиц этой категории на 30 процентов повышается риск развития колоректального рака. У женщин, имеющих избыточный вес, отмечается резкий прирост (в 2-4 раза) рака эндометрия, рака молочных желез. Данные исследований свидетельствуют о том, что ω-3-ПНЖК могут снизить риск развития колоректального рака и рака груди. Дополнительный прием ω-3-ПНЖК к рациону питания приводит к снижению риска развития рака молочной железы на 32% у женщин в постменопаузе.
Также ω-3-ПНЖК ускоряют процессы регенерации, способствуют улучшению кислородного обмена, оптимизации мозгового кровообращения, повышению устойчивости к гипоксии. Поэтому дефицит ω-3-ПНЖК в организме человека может провоцировать целый ряд заболеваний и патологических состояний, включая ожирение, атеросклероз, СД, снижение когнитивных процессов, снижение иммунитета, дисфункцию билиарного тракта, нарушение сердечного ритма, артериальную гипертензию, бронхиальную астму, ухудшение состояния кожи.
Основным диагностическим критерием содержания ω-3-ПНЖК в организме является определение ω-3-индекса, который представляет собой суммарный процент ЭПК и ДГК от общего количества ЖК в мембранах эритроцитов. Другими биомаркерами, коррелирующими с ω-3 индексом, являются концентрация длинноцепочечных ω-3-ПНЖК в цельной крови, ЭПК и ДГК в плазменных фосфолипидах и ЭПК в эфирах холестерина в сыворотке. Определение ω-3-индекса регламентировано высокостандартизованной аналитической лабораторной методологией, которая была разработана в трех лабораториях мира (США, Германия, Корея) и успешно прошла межцентровое сравнение. Низкая вариабельность этого показателя связана с тем, что период полувыведения эритроцитарных ЭПК и ДГК в 4-6 раз выше, чем у сывороточных ЭПК и ДГК. Кроме того, содержание ЖК в мембране эритроцита в меньшей степени зависит от постоянных изменений липидного спектра, чем та же концентрация ЖК в плазме, что способствует тому, что ω-3-индекс не изменяется в зависимости от приема пищи. Поэтому ω-3-индекс можно считать наиболее объективным долгосрочным параметром, отражающим статус ЭПК и ДГК, в то время как кратковременное потребление лучше отражается в измерениях плазменных ЖК.
В 2004 г. на основании нескольких исследований W.S. Harris и C. von Schacky предложили использование ω-3-индекса для стратификации риска смерти от ишемической болезни сердца. По их данным, средний показатель ω-3-индекса в исследуемых когортах составлял 6,1%. По результатам линейного анализа, увеличение на 2,1% (т.е. до 8,2%) было связано с 15% снижением риска по сравнению со средним уровнем и, наоборот, снижение на 2,1% ниже среднего (т.е. до 4%) было связано с 15% увеличением риска. Тогда было предложено стратифицировать риск при уровне менее 4% как наиболее высокий, а более 8% - как наиболее низкий (рис. 10-6).
Существуют данные о взаимосвязи между уровнем ω-3-индекса и выраженностью инсулинорезистентности, а также другими метаболическими показателями у людей с избыточным весом. Результаты проведенного исследования продемонстрировали, что значения ω-3-индекса коррелировали с чувствительностью к инсулину, которая в группе высокого ω-3-индекса была на 43% выше, чем в группе низкого, а концентрация инсулина плазмы натощак на 25% ниже в группе высокого ω-3-индекса. Стоит также отметить, что в группе высокого ω-3-индекса определялись более благоприятные профили суточного АД, более низкие концентрации С-реактивного белка и СЖК. НАЖБП, патогенетической основой которой является инсулинорезистентность, является предиктором метаболического синдрома и кардиоваскулярных событий. Снижение ω-3-индекса коррелирует с выраженностью НАЖБП и является дополнительным маркером ее развития.

Суточная потребность в ω-3-ПНЖК у людей с ожирением и метаболическим синдромом достаточно высока и составляет от 2-6 г (максимальной терапевтической дозой является 8 г/сут), восполнить которую только за счет продуктов питания практически невозможно, поэтому крайне важным является дополнительное потребление ω-3 ПНЖК (ЭПК и ДГК) в индивидуально подобранных дозах под контролем показателя ω-3-индекса. Данный анализ рекомендуется проводить не чаще 1 раза в 3 мес, потому что за это время ЭПК и ДГК накапливаются клеточными мембранами. Важными критериями выбора конкретного препарата являются концентрация ЭПК и ДПК в капсуле. Наиболее целесообразно использовать препараты, концентрация ЭПК и ДГК в которых составляет более 50% общего объема капсулы.
Помимо дополнительного приема ω-3-ПНЖК, важно ограничить в своем рационе источники ω-6-ПНЖК. Источниками ω-6-ПНЖК являются растительные масла (подсолнечное, кукурузное и др.), орехи и семена, жир птицы, яичный желток. Действительно, ω-6-ПНЖК являются незаменимыми ЖК и обязательно должны поступать в наш организм с продуктами питания. Самое большое значение для здоровья играет соотношение поступивших ω-3 и ω-6-ПНЖК. Соотношение ω-3 и ω-6 в рационе для поддержания хорошего уровня здоровья оптимально должно составлять от 1:1 до 1:4. Однако в обычном рационе современного человека ω-6 до 20-50 раз больше, чем ω-3. Интересно отметить, что в крови эскимосов, живущих в Гренландии, значительно выше, чем у европейцев и американцев, уровень ω-3-ПНЖК и значительно меньше уровень ω-6. Это обусловлено особенностями рациона, в состав которого входит большое количество рыбы и тюленьего жира - натуральных источников ω-3-ПНЖК, и отсутствует избыток растительных масел. Было проведено достаточное количество исследований с целью сравнительной оценки сердечно-сосудистого риска при разном соотношении ω-6/ω-3 в рационе (рис. 10-7).
Анализ полученных данных позволяет сделать выводы, что чем меньше соотношение ω-6/ω-3, тем ниже смертность от сердечно-сосудистых заболеваний.
В заключение хотелось бы отметить, что люди с избыточным весом и ожирением в связи с несбалансированностью пищевого рациона и особенностями метаболизма имеют высокий риск дефицита микронутриентов. Избыток жировой ткани способствует снижению образования витамина D, его депонированию, ускоренному разрушению в адипоцитах, что в конечном итоге приводит к снижению биодоступности D-гормона. Существует также несколько патогенетических механизмов развития ЖДС у лиц с ожирением, что проявляется развитием сидеропенического и анемического синдромов. Избыток ω-6-ПНЖК в рационе и недостаток ω-3-ПНЖК приводит к повышенному риску смертности от кардиоваскулярных событий, в связи с этим понимание физиологической роли микронутриентов, проведение диагностического обследования, выявление дисбаланса и своевременная грамотная коррекция дефицитов микронутриентов позволяют добиться высоких результатов, улучшить прогноз и качество жизни пациентов с избыточным весом и ожирением.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Гусова З.Р. Сравнительный анализ клинико-иммунологических особенностей больных с избыточной массой тела и морбидным ожирением // Цитокины и воспаление. 2012. Т. 4, № 11. С. 56-61.
-
Ng M. et al. Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013 // The Lancet. 2014. Vol. 384, №. 9945. P. 766-781.
-
Ожирение и избыточный вес. Информационный бюллетень ВОЗ-2017, октябрь.
-
World Health Organization Media Centre. Obesity and overweight. Fact sheet no Geneva: World Health Organization. Vol. 2013.
-
Ligibel J.A. et al. American Society of Clinical Oncology position statement on obesity and cancer // Journal of Clinical Oncology. 2014. Vol. 32, № 31. P. 3568-3574.
-
Mahmood T.A., Arulkumaran S. Obesity: A ticking time bomb for reproductive health. Newnes, 2012.
-
Аметов А.С. Проблема висцерального ожирения в диабетологии // Эндокринология. 2012. № 1. С. 1-8.
-
Ткаченко Е.В. Роль гормонов в поддержании постоянства массы тела и патогенезе ожирения // Гастроэнтерология. 2013. Т. 3, № 81. С. 63-67.
-
St-Onge M.P. Short sleep duration increases energy intakes but does not change energy expenditure in normal-weight individuals // Am J Clin Nutr. 2011. Vol. 94. P. 410-416.
-
Тутельян В.А., Княжев В.А., Хотимченко С.А. и др. Селен в организме человека: метаболизм, антиоксидантные свойства, роль в канцерогенезе. М.: РАМН; 2002.
-
Корчина Т.Я. и др. // Вопросы диетологии. 2015. Т. 5, № 1. С. 34-39.
-
Basu Saikat K. Thomas, James E. Acharya, Surya N. Canada. Prospects for Growth in Global Nutraceutical and Functional Food Markets: A Canadian Perspective // Aust. J. Basic Appl. Sci.: Journal. 2007. Vol. 4. С. 637-649. ISSN 1991-8178.
-
Nutraceuticals/Functional Foods and Health Claims on Foods: Policy Paper. Health Canada (June 24, 2013).
-
Каганов Б.С., Шарафетдинов Х.Х. Основы нутрициологии // Вопросы диетологии. 2015. Т. 5, № 1. С. 43-57.
-
Тутельян В.А., Самсонова М.А. Справочник по диетологии. М.: Медицина, 2002. С. 43-44.
-
Adams J.S. Update in vitamin D // J. Clin.Endocrinol. Metab. 2010. Vol. 95, № 2. P. 471-478.
-
Дедов И.И., Мельниченко Г.А. Клинические рекомендации «Дефицит витамина D у взрослых: диагностика, лечение и профилактика», 2015.
-
Бахтиярова С.А. Распространенность дефицита витамина D у пожилых людей города Екатеринбурга // Научно-практическая ревматология. 2004. № 2. С. 219.
-
Ивашкина Т.М. Выявление дефицита витамина D3 у школьников Москвы и Санкт-Петербурга // Клиническая лабораторная диагностика. 2011. № 11. С. 22-24.
-
Судаков Д.С. Особенности костного обмена при беременности и лактации // Журнал акушерства и женских болезней. 2010. Т. LIX, № 1. С. 57-65.
-
Торопцева Н.В. Потребление кальция и уровень витамина D в сыворотке крови у женщин в постменопаузе // Научно-практическая ревматология. 2006, № 2. С. 115-115.
-
Захарова И.Н., Яблочкова С.В., Дмитриева Ю.А. Известные и неизвестные эффекты витамина D // Вопросы современной педиатрии. 2013. Т. 12, № 2. С. 20-25.
-
Пьяных О.П. Роль витамина D в организме человека. Витамин D и сахарный диабет. СД 2-го типа. Проблемы и решения / Аметов А.С. 3-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. Т. 9. С. 282-310.
-
Jones G. Vitamin D analog. In: Vitamin D for Endocrinology and Metabolism // Endocrinol. Metab. Clin. North. Am. 2010. Vol. 39, № 2. P. 447-472.
-
Blum M. Vitamin D(3) in fat tissue // Endocrine. 2008. Vol. 33. P. 90-94.
-
Li J. lAlpha,25-Dihydroxyvitamin D hydroxylase in adipocytes // J. Steroid. Biochem. Mol. Biol. 2008. Vol. 112, № l. P. 122-126.
-
Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington, DC: National Academy Press, 2010.
-
Miller W.L. Vitamin D 1 cc-hydroxylase // Trends, Endocrinol. Metab. 2000. Vol. 11, № 8. P. 315-319.
-
Adams J.S. Update in vitamin D // J. Clin.Endocrinol. Metab. 2010. Vol. 95, № 2. P. 471-478.
-
Bartik L. Curcumin: a novel nutritionally derived ligand of the vitamin D receptor with implications for colon cancer chemoprevention // J. Nutr. Biochem. 2010. Vol. 21, № 12. P. 1153-1161.
-
Zehnder D. Extrarenal expression of 25-hydroxyvitamin D3-la-hydroxylase // J. Endocr. Metab. 2001. Vol. 86, № 2. P. 888-894.
-
Jones H. Contemporary diagnosis and treatment of vitamin D-related disorders // J. Bone Miner. Res. 2007. Vol. 11. Is .22. P. 15.
-
Bikle D. Vitamin D: Production, metabolism, and mechanisms of action // American Society for Bone and Mineral Research. 2009. Ch. 28. P. 141-149.
-
Hossein-nezhad A., Holick M.F. Vitamin D for Health: A Global Perspective // Mayo Clin Proc. 2013. Vol. 88, № 7. Р. 720-55.
-
Kuningas M. VDR gene variants associate with cognitive function and depressive symptoms in old age // Neurobiol. Aging. 2009. Vol. 30, № 3. P. 466-473.
-
Pilz S. Association of Vitamin D Deficiency with Heart Failure and Sudden Cardiac Death in a Large Cross-Sectional Study of Patients Referred for Coronary Angiography // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2008. Vol. 93, № 10. P. 3927-3935.
-
Pittas A.G. The role of vitamin D and calcium in type 2 diabetes. A systematic review and meta-analysis // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2007. Vol. 92, № 6. P. 2017-2029.
-
Пигарова Е.А., Плещева А.В., Дзеранова Л.К. Влияние витамина D на иммунную систему // Иммунология 2015. Т. 36, № 1. Р. 62-66.
-
Дедов И.И., Мазурина Н.В., Огнева Н.А., Трошина Е.А., Рожинская Л.Я., Яшков Ю.И. Нарушения метаболизма витамина D при ожирении // Ожирение и метаболизм. 2011. № 2. С. 3-10.
-
Arunabh S., Pollak S., Yeh J. et al. Body fat content and 25-hydroxyvitamin D levels in healthy women // J Clin Endocrinol Metab. 2003. Vol. 88. Р. 157-161.
-
Fisher L. Vitamin D and parathyroid hormone in outpatients with noncholestatic chronic liver disease // Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2007. Vol. 5, № 4. P. 513-520.
-
Каронова Т.Л. Метаболические и молекулярно-генетические аспекты обмена витамина D и риск сердечно-сосудистых заболеваний у женщин. Дис. … докт. мед. наук. Санкт-Петербург, 2014. 338 с.
-
De Paula F.J.A. Vitamin D and fat. Vitamin D / Edited by: David Feldman, J. Wesley Pike, John S. Adams. 3rd ed. Academic Press, 2011. P. 769-776.
-
Matsunuma A. Leptin attenuates gene expression for renal 25-hydroxyvitamin D(3)-1 alpha-hydroxylase in mice via the long form of the leptin receptor // Arch. Biochem. Biophys. 2007. Vol. 463, № 1. P. 118-127.
-
Shi H. lα,25-Dihydroxy-vitamin D3 modulates human adipocyte metabolism via nongenomic action // FASEB J. 2000. Vol. 15, № 14. P. 2751-2753.
-
Kong J. Molecular mechanism of 1,25-dihydroxyvitamin D3 inhibitionof adipogenesis in 3T3-L1 cells // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2006. Vol. 290. P. 916-924.
-
Жиленко М.И., Гусакова Д.А., Тюзиков И.А. Распространенность дефицита (недостаточности) витамина D в рутинной клинической практике // Вопросы диетологии. 2017. Т. 7, № 1. С. 11-15.
-
Руководство по гематологии / Под ред. А.И. Воробьева. 3-е изд. Т. 3. М.: Ньюдиамед, 2005.
-
UNICEF, United Nations University, WHO. Iron deficiency anemia: assessment, prevention and control. A guide for programme managers. Geneva: World Health Organization, 2001.
-
Румянцев А.Г., Захарова И.Н. Распространенность железодефицитных состояний и факторы, на нее влияющие // Медицинский совет. 2015. № 6.
-
Струтынский А.В. Диагностика и лечение железодефицитных анемий // РМЖ. 2014. № 11. С. 839-843.
-
de Benoist В. et al., eds. Worldwide prevalence of anaemia 1993-2005 WHO Global Database on Anaemia. World Health Organization, 2008.
-
Ших Е.В. Взаимодействие железа и кальция // РМЖ. 2006. № 4. С. 274.
-
Ройтберг Г.Е., Струтынский А.В. Внутренние болезни. Лабораторная и инструментальная диагностика. М.: МЕДпресс-информ, 2011. 800 с.
-
Seltzer C.C., Mayer J. Serum Iron and Iron-Binding Capacity in Adolescents. II. Comparison of Obese and Nonobese Subjects // Am J Clin Nutr. 1963. Vol. 13 , № 6. Р. 354-361.
-
Nead K.G., Halterman J.S., Kaczorowski J.M. et al. Overweight children and adolescents: a risk group for iron deficiency // Pediatrics. 2004. Vol. 114. Р. 104-108.
-
Sanad M., Osman M., Gharib A. Obesity modulate serum hepcidin and treatment outcome of iron deficiency anemia in children: A case control study // Ital. J. Pediatr. 2011. Vol. 37. P. 34.
-
Lee P.C., Ganguly S, Dixon J.B. et al. Nutritional deficiencies in severe obesity: a multi-ethnic Asian cohort // Obes Surg. 2018. DOI: 10,1007/s11695-018-3494-3.
-
Nikonorova A.A., Skalnayab M.G., Tinkova A. et al. Mutual interaction between iron homeostasis and obesity pathogenesis // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2015. Vol. 30: 207-214.
-
Pinhas-Hamiel O., Newfield R.S., Koren I. Et al. Greater prevalence of iron defiency in overweiht and obese children and adolescents. Int J Obes Relat Metab. Disord. 2003. Vol. 27. P. 416-418.
-
Newman B.H. Vasovagal reaction rates and body weight: findings in highand low-risk populations // Transfusion. 2003. Vol. 43. P. 1084-1088.
-
Bertinato J., Aroche C., Plouffe L.J. et al. Diet-induced obese rats have higher iron requirements and are more vulnerable to iron deficiency // Eur J Nutr. 2013. Vol. 53, № 3. Р. 885-889.
-
Mujica-Coopman M.F., Brito A., Lopez de Romaña D., Pizarro F., Olivares M. Body mass index, iron absorption and iron status in childbearing age women // J Trace Elem Med Biol. 2015 Apr. Vol. 30. Р. 215-9.
-
Ruz M., Carrasco F., Rojas P., Codoceo J. et al. Hemeand nonheme-iron absorption and iron status 12 mo after sleeve gastrectomy and roux-en-y gastric bypass in morbidly obese women // Am. J. Clin. Nutr. 2012. Vol. 96. P. 810-817.
-
Zimmermann M.B., Zeder C., Muthayya S., Winichagoon P., Chaouki N., Aeberli I., Hurrell R.F. Adiposity in women and children from transition countries predicts decreased iron absorption, iron deficiency and a reduced response to iron fortification // Int. J. Obes. 2008. Vol. 32. P. 1098-1104.
-
Day C.P. From fat to inflammation // Gastroenterology 2006. Vol. 130. P. 207-210.
-
Дворецкий Л.И., Ивлева О.В. Ожирение и железодефицит. Еще одна коморбидность? // Архивъ внутренней медицины. 2015. Т. 5, № 25. С. 9-16.
-
Lopez A.C., Osendarp S.J.M., Boonstra A.M. et al. Sharply higher rates of iron deficiency in obese Mexican women and children are predicted by obesity-related inflammation rather than by differences in dietary iron intake // Am J Clin Nutr May. 2011. Vol. 93, № 5. Р. 975-983.
-
Kaushansky K., Lichtman M., Beutler E. et al. Williams Hematology. Anemia of Chronic Disease, 2010.
-
Bekri S., Gual P., Anty R. et al. Increased adipose tissue expression of hepcidin in severe obesity is independent from diabetes and NASH // Gastroenterology. 2006. Vol. 131. P. 788-796.
-
Ивлева О.В., Дворецкий Л.И. Анемический синдром после бариатрических операций // Российские медицинские вести. 2015. Т. 2, № 22. С. 4-15.
-
Бирюкова Л.С. Оптимальная терапия железом и средствами, стимулирующими эритропоэз, у пациентов с ХБП // Лечебное дело. 2012. № 1. С. 44-48.
-
Андреичев Н.А., Балеева Л.В. Железодефицитные состояния и железодефи-цитная анемия // Вестник современной клинической медицины. 2009. № 3. С. 60-65.
-
Weiss G., Goodnough L.T. Anemia of Chronic Disease // N. Engl. J. Med. 2005. Vol. 352. Р. 1011-1023.
-
Минушкин О.Н., Елизаветина Г.А., Иванова О.И. Некоторые подходы к лечению железодефицитной анемии // Эффективная фармакотерапия. Гастроэнтерология. 2012. № 5. С. 34-38.
-
По материалам компании «Мединформ». Инновация в лечении железо-дефицитной анемии // Консилиум. Акушерство и гинекология. 2015. Т. 3, № 133.
-
Ворслов Л.О. Омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты как источник долголетия // Вопросы диетологии. 2017. Т. 7, № 1. С. 36-41.
-
Lee K.W., Lip G.Y.H. The role of omega-3 fatty acids in the secondary prevention of cardiovas-cular diseases // Q J Med. 2003. Vol. 96. P. 465-80.
-
Calabresi L., Villa B., Canavesi M. An omega-3 polyunsaturated fatty acid concentrate increases plasma high-density lipoprotein 2 cholesterol and paraoxonase levels in patients with familial com-bined hyperlipidemia // Metabolism: Clinical and Experimental. 2004. Vol. 53, № 2. Р. 153-8.
-
Connor W.E. Importance of n-3 fatty acids in health and diseases // American J Clin Nutr. 2000. Vol. 71, Suppl. 1. Р. 171-5.
-
Barter P.J., Nicholls S., Rye K.A., Anantharamaiah G.M., Navab M., Fogelman AM. Antiinflamma-tory properties of HDL // Circul Research. 2004. Vol. 95, № 8. Р. 764-72.
-
Ворслов Л.О., Тюзиков И.А., Калинченко С.Ю., Гусакова Д.А., Тишова Ю.А. Квартет здоровья - новая концепция современной профилактической медицины // Лечащий врач. 2015. Т. 12. С. 28-33.
-
Harris W.S., von Schacky C. The omega-3 index: a new risk factor for death from coronary heart disease? // Prev Med. 2004. Vol. 39. P. 212-20.
-
Albert C.M., Campos H., Stampfer M.J., Ridker P.M., Manson J.E., Willett W.C. et al. Blood levels of long-chain n-3 fatty acids and the risk of sudden death // N Engl J Med. 2002. Vol. 346. P. 1113-8.
-
Lemaitre R.N., King I.B., Mozaffarian D., Kuller L.H., Tracy R.P., Siscovick D.S. n-3 Polyunsaturated fatty acids, fatal ischemic heart disease, and nonfatal myocardial infarction in older adults: the Cardiovascular Health Study // Am J Clin Nutr. 2003. Vol. 77. P. 319-25.
-
Erkkila A.T., Lehto S., Pyorala K., Uusitupa M.I. n-3 Fatty acids and 5-y risks of death and cardiovascular disease events in patients with coronary artery disease // Am J Clin Nutr. 2003. Vol. 78. P. 65-71.
-
Жуков А.Ю., Ворслов Л.О., Давидян О.В. Омега-3 индекс: современный взгляд и место в клинической практике // Вопросы диетологии. 2017. Т. 7, № 2. С. 69-74.
-
Harris W.S., von Schacky C., Park Y. Establishing uniform analytical methods for RBC omega- 3 fatty acids: an intercontinental pilot study / In ISSFAL 2008, Proceedings of ISSFAL 2008, Kansas City, MO, USA, 2008. Vol. 78.
-
Harris W.S. The omega-3 index as a risk factor for coronary heart disease // Am J Clin Nutr. 2008. Vol. 87. P. 1997S-2002S.
-
von Schacky C., Fischer S., Weber P.C. Long term effects of dietary marine omega-3 fatty acids upon plasmaand cellular lipids, platelet function and eicosanoid formation in humans // J Clin Invest. 1985. Vol. 76. P. 1626-31.
-
Калинченко С.Ю., Соловьев Д.О., Аветисян Л.А., Белов Д.А., Парамонов С.А., Нижник А.Н. Распространенность дефицита Омега-3 жирных кислот в различных возрастных группах // Вопросы диетологии. 2018. Т. 8, № 1. С. 11-16.
-
Albert B.B., Derraik J.G., Brennan C.M., Biggs J.B., Smith G.C., Garg M.L. et al. Higher omega-3 index is associated with increased insulin sensitivity and more favourable metabolic profile in middle-aged overweight men // Sci Rep. 2014. Vol. 4. P. 6697.
-
Parker H., O’Connor H., Keating S., Cohn J., Garg M., Caterson I. et al. Efficacy of the Omega-3 Index in predicting non-alcoholic fatty liver disease in overweight and obese adults: A pilot study // British J of Nutrition. 2015. Vol. 114, № 5. Р. 780-87.
Дополнительные иллюстрации
















































