Особливості анаболічно-катаболічного балансу в чоловіків і жінок із цукровим діабетом 2 типу залежно від гормонально-метаболічного фенотипу

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В. П. Комісаренка НАМН України»

ОСОБЛИВОСТІ АНАБОЛІЧНО-КАТАБОЛІЧНОГО БАЛАНСУ В ЧОЛОВІКІВ І ЖІНОК ІЗ ЦУКРОВИМ ДІАБЕТОМ 2 ТИПУ ЗАЛЕЖНО ВІД ГОРМОНАЛЬНО-МЕТАБОЛІЧНОГО ФЕНОТИПУ

Прибила Ольга Володимирівна, Зінич Олеся Вадимівна

Корпачев Вадим Валерійович, Ковальчук Алла Володимирівна

Кушнарьова Наталія Миколаївна

м. Київ

Анотація

Досліджується фенотип цукрового діабету 2 типу у жінок та чоловіків. Розглянуто його особливості з ожирінням та без загального ожиріння для обох статей. Ключові слова: цукровий діабет 2 типу, анаболічно-катаболічний баланс, гормональнометаболічний фенотип

Вступ

цукровий діабет фенотип катаболічний

Багатьма клінічними спостереженнями встановлено, що цукровий діабет (ЦД) 2 типу може бути більш гетерогенним захворюванням, ніж вважалося раніше. Згідно з останніми даними, непрямим маркером метаболічного синдрому (МС), цукрового діабету (ЦД) 2 типу, ризику артеріальної гіпертензії (АГ) та серцево-судинних захворювань (ССЗ), а також ураження нирок вважають порушення обміну сечової кислоти (СК). У дослідженнях, що стосуються фенотипів ожиріння, рівень урикемії використовується поряд з іншими характеристиками метаболічного статусу. Зокрема, встановлено, що гіперурикемія може служити індикатором фенотипу метаболічно нездорового ожиріння у дітей та підлітків [Rocha 2018]. Крім того, існують дані, що глюкокортикоїди грають критичну роль у регуляції метаболічного гомеостазу, однак надмірний та/або хронічний вплив глюкокортикоїдів викликає метаболічні порушення, які включають інсулінорезистентність, гіперглікемію, дисліпідемію і центральне ожиріння [Lee 2018, Pasquali 2006]. Детальне метаболічне фенотипування може стати корисним засобом для розкриття патофізіології порушення обміну речовин, виявлення осіб або підгруп високого ризику, для визначення шляхів оптимізації стратегій профілактики та лікування в боротьбі з кардіометаболічними захворюваннями. Велике практичне значення має застосування комбінованих морфо-метаболічних підходів для оцінки ефективності протидіабетичної терапії в клінічних дослідженнях, зокрема тих, які стосуються нових класів препаратів, таких як агоністи рецепторів глюкагоноподібного пептиду-1 та інгібітори натрій-залежного котранспортера глюкози-2, котрі мають властивості протидіяти розвитку багатьох діабетичних ускладнень [Cai 2017].

Мета роботи: охарактеризувати особливості композиції тіла та метаболічного фенотипу, зокрема рівня урикемії, анаболічних та катаболічних гормонів (кортизолу, ДГЕА-с, тестостерону, інсуліну) у пацієнтів із цукровим діабетом 2 типу різної статі в залежності від статі, ступеня ожиріння та вмісту абдомінального жиру.

Матеріали і методи дослідження

Включено 47 пацієнтів (25 чоловіків та 22 жінки), віком від 30 до 82 років, які страждають на ЦД 2 типу від 1 до 20 років, мають стабільну протягом 6 місяців антигіпертензивну, гіполіпідемічну, пероральну цукрознижуючу терапії та проходили клінічне обстеження у відділі вікової ендокринології та клінічної фармакології ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В. П. Комісаренка» НАМН України. Усі пацієнти підписували «Інформовану добровільну згоду пацієнта на проведення діагностики, лікування та на проведення операції та знеболення» відповідно до Наказу Міністерства охорони здоров'я України від 14 лютого 2012 року № 110, розробленого на основі Гельсінської декларації 1975 року та її зміненого й доповненого варіанта 2000 року.

Визначали антропометричні параметри (зріст, масу тіла, індекс маси тіла (ІМТ), обсяг талії та стегон), композицію тіла (методом біоелектричного імпедансу), показники глікозильованого гемоглобіну (HbA1c), інсуліну, глікемії натще та С-пептиду в крові, ліпідний спектр сироватки крові, концентрацію сечової кислоти (СК) та креатиніну в сироватці крові, їх добову екскрецію з сечею, рівні кортизолу, тестостерону загального, ДГЕА-с. Обчислювали кліренс СК і креатиніну, активність ферменту реутилізації пуринів гіпоксантингуанінфосфорибозилтрансферази, індекс атерогенності, індекс вісцерального ожиріння розраховували за загальновідомими формулами. Статистичний аналіз здійснювали за допомогою стандартних пакетів статистичних розрахунків програми MedSTAT використанням критерію Ст'юдента. Нормальність розподілення отриманих результатів перевіряли за допомогою критерію Шапіро-Уілка. Різницю між показниками вважали значущою при P<0,05.

Результати та обговорення

Усіх обстежених пацієнтів було розділено на 2 групи в залежності від статі, та на 4 підгрупи залежно від індексу маси тіла. Всі пацієнти знаходились у стані декомпенсації ЦД 2 типу, з рівнем HbA1 c (М±о) у двох підгрупах жінок 8,51 ±1,99% та 9,56±1,52%; у підгрупах чоловіків 8,51±1,63% та 9,18±1,89%. Рівні HbA1c між двома підгрупами кожної групи практично не відрізнялись (Р>0,05). У підгрупі чоловіків з ожирінням рівень урикемії був достовірно вищим у порівнянні з таким у чоловіків без ожиріння, а також вищим, ніж у жінок з ожирінням. У двох підгрупах жінок рівні урикемії практично не відрізнялись між собою. Особливість групи жінок з ожирінням, порівняно з жінками без ожиріння, полягає в достовірно підвищеному кліренсі сечової кислоти та фракційної екскреції уратів по відношенню до креатиніну, за рахунок чого рівень урикемії підтримується в межах норми. На противагу групі жінок, у чоловіків з ожирінням відзначено більш високий рівень урикемії порівняно з чоловіками без ожиріння. Це поєднується з відносно низьким кліренсом та фракційною екскрецією СК (характеризує ступінь канальцевої реабсорбції уратів), що зумовлює меншу екскрецію СК із сечею та викликає підвищення рівня урикемії. У чоловіків без ожиріння зафіксовано достовірно вищий, ніж у підгрупі без ожиріння, показник ГГФРТ, що може зумовлювати збільшення елімінації уратів. Отже, переважаючою причиною підвищення рівня урикемії в чоловіків із фенотипом без ожиріння може бути відносний дефіцит активності анаболічного фермента ГГФРТ, який веде до зниження реутилізації пуринів та проявляється у збільшенні елімінації уратів із сечею (або фракційної екскреції СК).

У чоловіків із фенотипом ожиріння, навпаки, поряд із зафіксованим у даній підгрупі збільшенням реабсорбції СК (зниженою фракційною екскрецією СК), спостерігалась найвища з усіх груп активність ГГФРТ, що характеризує активацію анаболічного шляху реутилізації. Враховуючи найнижче значення відношення кортизол/ДГЕА, відносно високі рівні анаболічних гормонів ДГЕА, інсуліну та тестостерону, це може бути причиною високого рівня урикемії та ТГ, за рахунок активації анаболічних процесів: біосинтезу пуринів та жирних кислот de novo, що веде до утворення, поглинання і депонування ТГ та накопичення загального й вісцерального жиру. Такі зміни відомі як чинники атерогенезу, ураження ендотелію судин та ризику ССЗ, на що вказують високі значення індексів вісцерального ожиріння (ІВО) та атерогенності (ІА) в даній підгрупі.

Відомо, що рівень урикемії залежить від співвідношення процесів катаболізму пуринів (з утворенням кінцевого продукту - СК) та анаболічних шляхів (синтезу пуринів de novo, шляху реутилізації), а також від ниркової екскреції та реабсорбції уратів. Ці процеси контролюються гормонами: анаболічними (інсулін, ДГЕА, тестостерон) та катаболічними (кортизол, катехоламіни).

Аналіз рівнів кортикостероїдів, тестостерону та інсуліну в підгрупах із різним рівнем жиру дозволив виявити, що у підгрупі жінок із фенотипом без ожиріння рівень кортизолу перевищував такий у жінок з ожирінням. При цьому в даній підгрупі спостерігався найнижчий рівень ДГЕА-с, і відповідно найвище співвідношення кортизол/ДГЕА-с. Про низький анаболічний статус у цій підгрупі жінок свідчить також відносно низький рівень інсуліну.

У жінок із фенотипом ожиріння, на тлі нижчого рівня ранкового кортизолу, виявлено високу концентрацію анаболічних гормонів ДГЕА-с та інсуліну, а також вдвічі нижче значення відношення кортизол/ДГЕА, ніж в осіб без ожиріння. Рівні тестостерону не відрізнялись в обох підгрупах жінок.

Серед чоловіків не зафіксовано достовірної різниці рівнів кортизолу між двома підгрупами, проте в чоловіків з ожирінням значно вищим був рівень ДГЕА-с, подібно до жінок з ожирінням. Між двома підгрупами чоловіків не було різниці відношення кортизол/ДГЕА-с, а також рівнів тестостерону, який знаходився у межах норми. Концентрація інсуліну, як і в групі жінок, була значно вище при ожирінні, ніж в підгрупі без ожиріння.

Висновки

Фенотип ЦД 2 типу в жінок без ожиріння, у порівнянні з жінками з ожирінням, характеризувався зниженим анаболічним балансом, тобто значно підвищеним ранковим рівнем кортизолу, на тлі відносно низького рівня анаболічних гормонів - ДГЕА-с та інсуліну. Це було пов'язано з меншим показником ОТ, нижчим вмістом загального та вісцерального жиру, м'язової та кісткової маси, жирової та м'язової маси корпусу. Рівень урикемії підтримувався в межах статевої норми за рахунок відносно високого кліренсу та фракційної екскреції СК, за умови близької до верхньої границі норми активності ГГФРТ. Порушення вуглеводного обміну в цьому випадку може мати в своїй основі катаболічний вплив глюкокортикоїдів.

Особливістю фенотипу без загального ожиріння в чоловіків є відсутність підвищених рівнів як кортизолу, так і ДГЕА-с та інсуліну. Відносно висока добова екскреція уратів, яка свідчить про високу продукцію СК, супроводжувалась найвищим кліренсом та фракційною екскрецією СК, що забезпечило відсутність гіперурикемії в цих пацієнтів.

Особливістю підгрупи жінок з ожирінням є високий рівень анаболічних гормонів (ДГЕА-с та інсуліну), без підвищення ранкового кортизолу, за умов високого значення HOMA-IR. Рівень урикемії в цій групі хворих знаходився в межах норми, не зважаючи на підвищену або наближену до верхньої границі норми продукцію СК. Нормоурикемія забезпечувалась підвищеним кліренсом СК та фракційною екскрецією уратів (тобто зниженою канальцевою реабсорбцією СК).

У підгрупі чоловіків із фенотипом ожиріння, на тлі високого рівня HOMAIR, спостерігалось найнижче відношення кортизол/ДГЕА, відносно високі рівні анаболічних гормонів ДГЕА, інсуліну та тестостерону. Це може бути причиною високого рівня урикемії та тригліцеридів за рахунок активації анаболічних процесів: біосинтезу пуринів і жирних кислот de novo, що веде до посиленого утворення, поглинання та депонування ТГ у підшкірній і вісцеральній жировій тканині - чинників ризику ендотеліальної дисфункції та ССЗ. На це вказують високі значення індексів вісцерального ожиріння та атерогенності в даній підгрупі.

Список використаних джерел

1. Cai X, Ji L, ChenY, et al. Comparisons of weight changes between sodium-glucose cotransporter 2 inhibitors treatment and glucagon-like peptide-1 analogs treatment in type 2 diabetes patients: A meta-analysis. 2017 Jul; 8(4): 510 - 517.

2. Lee BJ, Nam J, Kim JY. Predictors of metabolic abnormalities in phenotypes that combined anthropometric indices and triglycerides. BMC. Complementary and Alternative Medicine. 2016; 16: 59.

3. Lee RA, Harris CA, Wang JC. Glucocorticoid Receptor and Adipocyte Biology. Nucl Receptor Res. 2018; 5: 101373.

4. Pasquali R, Vicennati V, Cacciari M, Pagotto U. The Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis Activity in Obesity and the Metabolic Syndrome. Ann N Y Acad Sci. 2006; 1083(1): 111 - 128.

5. Rocha E, Vogel M, Stanik J, et al. Serum Uric Acid Levels as an Indicator for Metabolically Unhealthy Obesity in Children and Adolescents. Horm. Res. Paediatr. 2018; 90: 19 - 27.

Размещено на Allbest.ru