CC BY
20
ю
о
I
о
J
го
-О
.о.
Изучение микронутриентного статуса больных ожирением и сахарным диабетом 2 типа
И.А.Лапик, К.М.Гаппарова, Х.Х.Шарафетдинов, Е.Ю.Сорокина, Т.Б.Сенцова, А.А.Сокольников НИИ питания, Москва
При назначении витаминно-минеральных комплексов больным сахарным диабетом 2 типа и ожирением рекомендовано проведение молекулярно-генетических исследований, что позволит индивидуально подобрать необходимые микронутриенты для улучшения метаболических показателей и снижения риска развития сосудистых осложнений у данной категории пациентов.
Ключевые слова: сахарный диабет 2 типа, ожирение, микронутриенты.
Study of Micronutrient Status of Patients with Obesity and Diabetes
Mellitus Type 2
I.A.Lapik, K.M.Gapparova, Kh.Kh.Sharafetdinov, E.Yu.Sorokina, T.B.Sentsova, A.A.Sokolnikov Research Institute of Nutrition, Moscow
When appointing vitamin and mineral supplements to patients with type 2 diabetes and obesity it is recommended to perform molecular genetic studies, which will allow to individually select necessary micronutri-ents to improve the metabolic performance and reduce the risk of vascular complications in these patients.
Keywords: diabetes mellitus type 2, obesity, micronu-trients.
Для больных ожирением и сахарным диабетом (СД) 2 типа характерен дефицит ряда микронутри-ентов [1, 4], играющих важную роль в метаболизме глюкозы и инсулина. Для оптимальной обеспеченности витаминами и минеральными веществами таким пациентам требуется потребление больших порций пищевых продуктов, что неизбежно приведет к избыточной калорийности рациона и развитию ожирения [1, 2], способствующего снижению концентрации в сыворотке крови витамина D. Этим определяется уменьшение биодоступности поступающего с пищей и синтезируемого в коже данного жирорастворимого витамина [5]. Абдоминальное ожирение и сниженный уровень 25(ОН^ выступают синергичными факторами, повышающими риск инсулинорезистентности [8]. Прогрессирова-
нию инсулинорезистентности способствуют изменения обмена аскорбиновой кислоты, индуцированные гипергликемией [7]. А ведь данный витамин, являясь антиоксидантом, блокирует повреждающее действие свободных радикалов, улучшает эндотели-альную функцию и способствует снижению глюкозы в сыворотке крови [6].
При любом течении СД 2 типа нарушается обмен водорастворимых витаминов, которые играют ключевую роль в обеспечении нормального метаболизма углеводов. Витамины В6, Bi2 составляют группу так называемых нейротропных витаминов, участвующих в окислении глюкозы и обеспечивающих нормальную структуру и функцию нервных клеток, препятствующих их повреждению при СД 2 типа [11]. Недостаток таких витаминов, как фолиевая кислота, В6 и В12, принимающих непосредственное участие в метаболизме гомоцистеина, приводит к гипергомоцистеинемии [10], способствующей развитию микро- и макро-ангиопатий у больных СД 2 типа [9]. Для превращения гомоцистеина в метионин необходимы высокие концентрации активной формы фолиевой кислоты, в метаболизме которой участвует MTHFR (метилентет-рагидрофолатредуктаза) [12]. Установлено, что у носителей термолабильного аллеля Т гена MTHFR, сопряженного с нарушением фолатного метаболизма, наблюдается недостаток фолиевой кислоты, в результате чего развивается гипергомоцистеинемия. Доказано, что использование комбинации витаминов В6, В12 и фолиевой кислоты является основным методом лечения гипергомоцистеинемии, способствующим снижению уровня гомоцистеина сыворотки крови и предотвращающим развитие сердечно-сосудистых осложнений у данной категории пациентов [3]. Таким образом, для снижения риска развития сосудистых осложнений больным СД 2 типа и ожирением рекомендовано проведение молекулярно-генетиче-ских исследований при назначении витаминно-мине-ральных комплексов.
Целью исследования явилось изучение микронут-риентного статуса больных СД 2 типа и ожирением с учетом данных молекулярно-генетических исследований.
Материал и методы
В ФГБНУ «НИИ питания» было обследовано 80 женщин с СД 2 типа и ожирением I—II степени в возрасте от 40 до 65 лет. Всем пациентам определяли содержание витамина С в сыворотке крови фотометрическим методом, содержание витаминов В6, фола-та в сыворотке крови определяли микробиологическим методом. Для определения концентрации витамина В12 и 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови использовали иммуноферментный метод. Концентрацию минеральных веществ (калия, магния, кальция, цинка, фосфора) в сыворотке крови определяли колориметрическими методами.
Статистическую обработку данных проводили с использованием программы SPSS Statistics 21,0. Результаты представлены в виде средних величин и стандартной ошибки средней величины (M±m). Достоверность различий выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни. Парную взаимосвязь между двумя и более признаками определяли методом корреляционного анализа Спирмена. Уровень значимости считался достоверным при р<0,05.
Результаты и обсуждение
При первичном обследовании больные СД 2 типа и ожирением были оптимально обеспечены витамином С. У 32% пациентов наблюдалась маргинальная
>-
о о
ОС
и о о
о о
о_
о
т
Таблица 1. Обеспеченность микронутриентами больных СД 2 типа и ожирением в зависимости от ИМТ (М±т)
Показатели ИМТ 30-35 (п=28) ИМТ 35-40 (п=52)
Витамин С, мг/л 12,4±0,4 11,9±0,8
25 (ОН) а нг/мл 22,7±2,2* 19,8±1,1*
Витамин В12, пг/мл 438,8±56,6 386,6±72,7
Фолат, мкг/л 17,9±3,1 18,5±2,1
Калий, мкмоль/л 4,6±0,1 4,4±0,07
Магний, мкмоль/л 0,7±0,01 0,6±0,02
Кальций, мкмоль/л 2,3±0,01 2,2±0,02
Цинк, мкмоль/л 13,1±0,2 12,7±0,4
Фосфор, мкмоль/л 1,3±0,04 1,2±0,04
Примечание. * достоверность отличий (р<0,05) показателя между группами.
Таблица 2. Содержание витаминов группы В в сыворотке крови больных СД 2 типа и ожирением при различных полиморфных вариантах гена MTHFR (М±т)
Показатели С/С (п=20) С/Т (п=20) Т/Т (п=9)
Витамин Вб, мкг/л 10,8±1,9** 5,3±0,4* 4,9±0,3
Фолат, мкг/л 21,6±2,2** 12,9±0,7* 10,8±1,3
Витамин В12, пг/мл 529,3±66,5** 366,8±16,8* 238,1±9,3***
Примечание. *р<0,05 - достоверность отличий показателей в группах С/С и С/Т; ***р<0,05 - достоверность отличий показателей в группах С/Т и Т/Т. **р<0,05 - достоверность отличий показателей в группах С/С и Т/Т;
Таблица 3. Обеспеченность микронутриентами больных СД 2 типа и ожирением при различных полиморфных вариантах гена иСР2 (М±т)
Показатели С/С (п=20) С/Т (п=30) Т/Т (п=30)
Витамин С, мг/л 12,2±0,4* 10,5±0,1*** 8,2±0,4* *
25 (ОН) а нг/мл 21,9±1,3 20,4±1,5 20,3±1,0
Фолат, мкг/л 11,5±0,б 12,0±0,4 10,3±1,7
Витамин В6, мкг/л 9,3±2,4 7,4±2,7 8,1±2,3
Витамин В12, пг/мл 252,5±106,4 249,0±115,7 242,3±48,6
Калий, ммоль/л 4,3±0,06 3,9±0,2 4,1±0,2
Магний, ммоль/л 0,74±0,01 0,75±0,01 0,73±0,01
Кальций, ммоль/л 2,17±0,03 2,15±0,1 2,16±0,1
Цинк, ммоль/л 12,5±0,2 12,1±0,3 12,9±0,8
Фосфор, мкмоль/л 1,16±0,03 1,19±0,02 1,12±0,0б
Примечание: *р<0,05 - достоверность отличий показателей в группах С/С и С/Т; **р<0,05 - достоверность отличий показателей в группах С/С и С/Т; ***р<0,05 - достоверность отличий показателей в группах С/Т и Т/Т.
обеспеченность витамином D (11-20 нг/мл). У этих же больных содержание кальция в сыворотке крови было ниже нормы. У 27% пациентов уровень витамина В6 в сыворотке крови был ниже оптимального, у 12,5% - витамина В12, а у 8% пациентов - магния. Содержание фолата, калия, фосфора и цинка в сыворотке крови пациентов было в пределах нормальных значений.
При изучении содержания микронутриентов у больных СД 2 типа и ожирением в зависимости от индекса массы тела (ИМТ) установлено, что у пациентов со II степенью ожирения достоверно ниже содержание 25 (ОН) D в сыворотке крови, чем у больных с I степенью ожирения (табл. 1). Выявлена достоверная отрицательная взаимосвязь ИМТ с содержанием 25 (ОН) D в сыворотке крови (г=-0,238, р=0,028).
Оценивая у больных СД 2 типа и ожирением с различными полиморфными вариантами гена МТИЕЯ содержание витаминов группы В, влияющих на уровень гомоцистеина, установлено, что средний уровень витамина В12 в сыворотке крови у пациентов с генотипом С/С был в пределах нормальных значений и достоверно выше, чем у носителей мутантно-го аллеля Т в гомозиготном варианте. Средний уровень витаминов В6, В12 и фолата в сыворотке крови у больных с генотипом С/Т был в пределах нормальных значений и достоверно ниже, чем у пациентов с
генотипом С/С (табл. 2). Таким образом, содержание витаминов В6, В12 и фолата соответствовало нормальным значениям в группах с различными полиморфными вариантами гена МТНБИ, однако у носителей мутантного аллеля Т в гетерозиготном и гомозиготном варианте концентрация данных витаминов в сыворотке крови была достоверно ниже, чем у пациентов с генотипом С/С.
При оценке показателей микронутриентного статуса у больных СД 2 типа и ожирением с различными полиморфными вариантами гена иСР2 отмечено, что содержание витамина С в сыворотке крови у больных с генотипом Т/Т достоверно ниже в сравнении с данным показателем у пациентов с генотипами С/С и С/Т, р<0,05 (табл. 3).
Таким образом, сравнительный анализ проявлений полиморфного маркера ^659366 гена иСР2 у больных СД 2 типа и ожирением показал, что носи-тельство генотипов Т/Т и С/Т характеризуется более низким содержанием витамина С в сыворотке крови, чем носительство генотипа С/С. При изучении проявлений полиморфизма ^1801133 гена МТНБЙ у больных СД 2 типа и ожирением выявлено, что у носителей генотипов С/Т и Т/Т отмечено более низкое содержание витаминов В6, В12, фолата в сыворотке крови по сравнению с данными показателями у носителей генотипа С/С. Следовательно, для улучшения метаболических показателей и сниже-
ния риска развития сосудистых осложнений больным СД 2 типа и ожирением необходимо назначение витаминно-минеральных комплексов с учетом данных молекулярно-генетических исследований полиморфизмов rs1801133 гена MTHFR и rs659366 гена UCP2.
Литература
1. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Сокольников А.А. Витаминизация пищевых продуктов массового потребления: история и перспективы. Вопросы питания. 2012; 81: 5: 66-78. / Koden-cova V.M., Vrzhesinskaja O.A., Sokol'nikov A.A. Vitaminizacija pish-hevyh produktov massovogo potreblenija: istorija i perspektivy. Vo-prosy pitanija. 2012; 81: 5: 66-78. [in Russian]
2. Плотникова О.А., Шарафетдинов Х.Х., Зыкина В.В. и др. Клини-ко-метаболические показатели и витаминная обеспеченность больных сахарным диабетом 2 типа при включении в диету ви-таминно-минерального комплекса. Вопросы питания. 2010; 2: 57-58. / Plotnikova O.A., Sharafetdinov H.H., Zykina V.V. i dr. Kliniko-metabolicheskie pokazateli i vitaminnaja obespechennost' bol'nyh saharnym diabetom 2 tipa pri vkljuchenii v dietu vitaminno-miner-al'nogo kompleksa. Voprosy pitanija. 2010; 2: 57-58. [in Russian]
3. Рудницкая Т.А., Баркаган З.С., Колпаков М.А. и др. Частота и коррекция гипергомоцистеинемии у больных сахарным диабетом 2-го типа в условиях Сибири. Сибирский консилиум. 2003; 2: 28-31. / Rudnickaja T.A., Barkagan Z.S., Kolpakov M.A. i dr. Chastota i korrekcija gipergomocisteinemii u bol'nyh saharnym diabetom 2-go tipa v uslovijah Sibiri. Sibirskij konsilium. 2003; 2: 28-31. [in Russian]
4. Спиричев В.Б. Научные и практические аспекты патогенетически обоснованного применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Дефицит витаминов - фактор, осложняющий течение заболеваний и снижающий эффективность
лечебно-профилактических мероприятий. Вопросы питания. 2011; 80: 1: 4-12./ Spirichev V.B. Nauchnye i prakticheskie aspek-ty patogeneticheski obosnovannogo primenenija vitaminov v profi-lakticheskih i lechebnyh celjah. Deficit vitaminov - faktor, oslozhn-jajushhij techenie zabolevanij i snizhajushhij jeffektivnost' lecheb-no-profilakticheskih meroprijatij. Voprosy pitanija. 2011; 80: 1: 4-12. [in Russian]
5. Blum M., Dolnikowski G., Seyoum Е. et al Vitamin D (3) in fat tissue. EndocrRev. 2008; 33: 90-94.
6. Evans J., Goldfine I., Maddux В. et al. Are Oxidative Stress-Activated Signaling Pathways Mediatorsof Insulin Resistance and 3-Cell Dysfunction? Diabetes. 2003; 52: 1-8.
7. Ford E.S., Mokdad А.Н., Giles W.H. et al. The metabolic syndrome and antioxidant concentrations: findings from the Third National Health and Nutrition Examination Survey. Diabetes. 2003; 52: 2346-2352.
8. Kabadi S., Lee В., Liu L. Joint effects of obesity and vitamin D insufficiency on insulin resistance and type 2 diabetes: results from the NHANES 2001-2006. Diabetes Care. 2012; 35: 10: 54.
9. Mao S., Xiang W., Huang S. et al. Association between homocysteine status and the risk of nephropathy in type 2 diabetes mellitus. Clin. Chim. Acta. 2014; 20: 10-206.
10. Saw S.M., Yuan J.M., Ong C.N. et al. Genetic, dietary and other lifestyle determinants of plasma homocysteine concentrations in middle-aged and older Chinese men and women in Singapore. Am. J. Clin.Nutr. 2001; 73: 232-239.
11. Sun J., Xu Y, Xue J. et al. Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphism associated with susceptibility to coronary heart disease in Chinese type 2 diabetic patients. Mol. Cell. Endocrinol. 2005;229: 95-101.
12. Sun J., Xu Y, Xue J. et al. Methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphism, homocysteine and risk of macroangiopathy in Type 2 diabetes mellitus. J. Endocrinol. Invest. 2006; 29: 20-814.
Сведения об авторах:
Лапик Ирина Александровна - науч. сотр. отд-ния профилактической и реабилитационной диетологии ФГБНУ «НИИ питания», Москва Гаппарова Камила Минкаиловна - канд. мед.наук, зав. отд-нием профилактической и реабилитационной диетологии ФГБНУ «НИИ питания», Москва Шарафетдинов Хайдерь Хамзярович - д-р мед. наук, зав. отд-нием болезней обмена веществ ФГБНУ «НИИ питания», профессор кафедры диетологии РМАПО, главный диетолог Департамента здравоохранения г. Москвы, Москва
Сорокина Елена Юрьевна - канд. мед. наук, вед. науч. сотр. лаборатории эпидемиологии питания и генодиагностики алиментарно-зависимых заболеваний ФГБНУ «НИИ питания», Москва
Сенцова Татьяна Борисовна - д-р мед. наук, проф., заведующая лабораторией клинической биохимии, иммунологии и аллергологии ФГБНУ «НИИ питания», Москва Сокольников Андрей Арнольдович - канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории клинической биохимии, иммунологии и аллергологии ФГБНУ «НИИ питания», Москва
ю
О
I
о
i
го
-О
.О.
