CC BY
32
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2017
УДК 616.36-002-003.825-02:616.379-008.64]-085.357
Попов С.С.1, Пашков А.Н.1, БолотскихВ.И.1, Попова Т.Н.2, Шульгин К.К.2, Горшков И.П.1
МЕЛАТОНИН В КОРРЕКЦИИ АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА У БОЛЬНЫХ НЕАЛКОГОЛЬНЫМ СТЕАТОГЕПАТИТОМ, РАЗВИВАЮЩИМСЯ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2-ГО ТИПА
ТБОУ ВПО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России, 394036, Воронеж;
2ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет» Минобрнауки России, 394006, Воронеж
Целью настоящей работы явилась оценка клинической эффективности терапии с включением мелатонина при неалкогольном стеатогепатите, развивающемся при сахарном диабете 2-го типа. В исследование было включено 59 больных, которые были разделены на 2 группы. Пациенты 1-й группы (n = 33) находились на базисном лечении, пациенты 2-й группы (n = 26) дополнительно к базисной терапии получали мелатонин. В ходе исследования проведён анализ динамики изменения выраженности клинической симптоматики, состояния свободнорадикального гоме-остаза с помощью метода биохемилюминесценции, а также активности ферментативных компонентов антиокси-дантной системы — каталазы и супероксиддисмутазы (СОД) — на фоне базисного лечения и при комбинированной терапии с мелатонином. У больных неалкогольным стеатогепатитом выявлено повышение активности гамма-глу-тамилтранспептидазы, что отражало нарушение функции печени, интенсификацию процессов свободнорадикаль-ного окисления, дисбаланс в работе антиоксидантной системы, а именно снижение активности СОД и повышение активности каталазы. При использовании комбинированной терапии с мелатонином имел место более значимый клинический эффект по сравнению с базисным лечением, что подтверждено изменениями в клинической картине заболевания. При этом наблюдалось наибольшее снижение активности гамма-глутамилтранспептидазы и показателей биохемилюминесценции, а также более значимое изменение активности СОД и каталазы на фоне комбинированной терапии с мелатонином по сравнению с базисным лечением. Полученные результаты могут быть объяснены проявлением антиоксидантного эффекта мелатонина, что приводит к торможению интенсивности свободнора-дикального окисления, снижению степени дисбаланса в функционировании ферментов антиоксидантной системы и способствует уменьшению воспалительного процесса в печени.
К л юче вые слова : неалкогольный стеатогепатит; сахарный диабет 2-го типа; клиническая картина; гамма-глутамилтранспептидаза; свободнорадикальное окисление; антиоксидантная система; мелатонин.
Для цитирования: Попов С.С., Пашков А.Н., Болотских В.И., Попова Т.Н., Шульгин К.К., Горшков И.П. Мелатонин в коррекции антиоксидантного статуса у больных неалкогольным стеатогепатитом, развивающимся при сахарном диабете 2-го типа. Клин. мед. 2017; 95(10): 906—912. DOI http://dx.doi.org/10.18821/0023-2149-2017-95-10-906-912
Для корреспонденции: Попов Сергей Сергеевич — канд. мед. наук, доц. каф. госпитальной терапии и эндокринологии; e-mail: popov-endo@mail . ru
Popov S.S.1, Pashkov A.N.1, Bolotskih V.I.1, Popova T.N.2, Shulgin K.K.2, Gorshkov LP.1
MELATONIN IN CORRECTION OF THE ANTIOXIDANT STATUS IN PATIENTS WITH NON-ALCOHOLIC STEATOHEPATITIS CONCOMITANT WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS
1 Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko; 10 Studencheskaya Str., 394036 Voronezh, Russia;
2 Voronezh State University; 1 Universitetskaya sq., 394006 Voronezh, Russia
The purpose of the present work was the assessment of clinical efficiency of therapy including melatonin in patients with nonalcoholic steatohepatitis and concomitant type 2 diabetes mellitus. The study included 59 patients divided into two groups. The first group of 33 patients received basic treatment, the second group of 25 patients was given melatonin in addition to basic therapy. During the study the analysis of dynamics of clinical symptoms was carried out, the state of a free radical homeostasiswas evaluated by biochemiluminescense, and activity of enzymatic components of the antioxidant system (catalase and superoxide dismutase (SOD)) measured to compare effects of basic treatment and its combination with melatonin. Patients with non-alcoholic steatohepatitis showed the increase of gamma-glutamyl transpeptidase activity that reflected hepatic dysfunction, intensification of free radical oxidation processes, an imbalance the antioxidant system, namely decrease of the SOD activity and increase of the catalase activity. The combined treatment with melatonin produced more significant clinical effect in comparison with basic therapy as confirmed by changes in the clinical picture of the disease. At the same time, a greater decrease of the gamma-glutamyl transpeptidase activity, biochemiluminescent indicators, changes of SOD and catalase activities under effect of combined therapy with melatonin than in the patients given basic treatment was apparent. These findings can be attributed to melatonin antioxidant effect responsible for inhibition of free radical oxidation, reduction of the severity of imbalance in the function of antioxidant enzymes and suppression of the inflammatory process in the liver.
Key words: nonalcoholic steatohepatitis; diabetes type 2; clinical picture; gamma-glutamyl transpeptidase; free radical oxiddation; antioxidant system; melatonin
For citation: Popov S.S., Pashkov A.N., Bolotskih V.I., Popova T.N., Shulgin K.K., Gorshkov I.P. Melatonin in correction of the antioxidant status in patients with non-alcoholic steatohepatitis concomitant with type 2 diabetes mellitus .Klin. med. 2017; 95 (10): 906—612. DOI http://dx.doi.org/10.18821/0023-2149-2017-95-10-906-912
For correspondence: Sergei S. Popov, cand.ned.sci., ass. prof. Dpt. Hospital Therapy and Endocrinology; e-mail: popov-endo@mail . ru
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Acknowlegments. This work was supported by grant of President RF for young scientists № SP-1606.2015.4.
Information about authors :
Popov S.S., http:// orcid.org/0000-0002-4438-920 Pashkov A.N., http://orcid.org/0000-0003-2454-0397 Bolotskih V.I. http:// orcid.org/0000-0001-6792-6359 Popova T.N, http:// orcid.org/ 0000-0002-9660-3054 Shulgin K.K. http:// orcid.org/ 0000-0001-9234-8124 Gorshkov I.P. http:// orcid.org/ 0000-0001-8634-8101
Received 21.09.16 Accepted 15.11.16
Неалкогольный стеатогепатит (НАСГ) — заболевание, сопровождающееся морфологическими изменениями в гепатоцитах и повышением активности мар-кёрных ферментов повреждения печени. Основным этиологическим признаком развития НАСГ является повышенное содержание в печени свободных жирных кислот. При этом происходит отложение жировых капель в гепатоцитах, достигающее более 10% сухой массы. Заболевание встречается чаще у женщин, чем у мужчин, и возникает при сахарном диабете 2-го типа (СД 2-го типа), ожирении и гиперлипидемии [1, 2]. Свободные жирные кислоты являются субстратом для перекисного окисления липидов, продукты которого — альдегиды, кетоны, малоновый диальдегид — способны активировать звёздчатые клетки печени. Это в свою очередь приводит к сдвигам в продуцировании коллагена и вызывает перекрёстное связывание цитокера-тинов. Инициация свободнорадикального окисления (СО) сопровождается повреждением липидного слоя мембран, нарушением транспортной функции и активности мембраносвязанных ферментов, активированием апоптотических процессов, что в конечном счёте ведёт к гибели гепатоцитов [3].
Основными ферментативными антиоксидантами в организме являются каталаза (КФ 1.11.1.6) и суперок-сиддисмутаза — СОД (КФ 1.15.1.1). СОД утилизирует супероксидные анион-радикалы с образованием пе-роксида водорода. В свою очередь каталаза осуществляет детоксикацию пероксида водорода, расщепляя его до Н20 и 02, что способствует уменьшению генерирования гидроксильного радикала в реакции Фен-тона [4]. Нарушение функционирования ферментов антиоксидантной системы (АОС) является одним из показателей при диагностике окислительного стресса и контроля эффективности лечения антиоксидантны-ми средствами при многих заболеваниях. При НАСГ одним из основных методов лечения являются диета с ограниченным количеством животных жиров и назначение лекарственных препаратов, оказывающих анти-оксидантное и мембраностабилизирующее действие. В наших предыдущих работах показано, что для снижения степени выраженности оксидативного стресса, сопровождающего развитие патологических состояний у экспериментальных животных, могут быть использованы препараты, корригирующие уровень мелатонина в организме [5, 6]. Мелатонин связывает свободные радикалы, одновременно индуцируя естественную систему антиоксидантной защиты организма. Обладая соб-
ственным антиоксидантным потенциалом, мелатонин действует повсеместно, проникая через биологические мембраны [7]. Мы использовали лекарственный препарат мелаксен, содержащий мелатонин.
Таким образом, целью настоящей работы явилась оценка клинической эффективности лечения, степени выраженности поражения гепатоцитов, интенсивности СО биомолекул на основе параметров биохемилюми-несценции (БХЛ), а также активности каталазы и СОД у больных НАСГ, развивающимся на фоне СД 2-го типа, при проведении базисного лечения и комбинированной терапии с мелатонином.
Материал и методы
В клиническое исследование включено 59 больных НАСГ, возникшим на фоне СД 2-го типа — 21 (37,9%) мужчина и 38 (62,1%) женщин. Возраст больных составлял от 38 до 75 лет (средний возраст 56,5 ± 17,5 года), средняя продолжительность СД 2-го типа — 3,6 ± 2,7 года. Диагноз НАСГ поставлен на основании клинических признаков заболевания, биохимического исследования крови, данных ультразвукового исследования печени. Критерии включения в клиническое исследование: отсутствие хронического потребления алкоголь-содержащих напитков; гипергликемия (уровень глюкозы > 6,1 ммоль/л), дислипидемия (общий холестерин > 4,5 ммоль/л; липопротеины низкой плотности > 4,5 ммоль/л; липопротеины высокой плотности < 1,55 ммоль/л; коэффициент атерогенности > 3); активность аминотрансфераз (аланин- и аспартатаминотрансферазы) и гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП) выше верхней границы нормы; индекс массы тела > 30 кг/м2; отрицательный результат исследования апи-НСУ и HBsAg.
Из сопутствующих заболеваний чаще всего регистрировались ожирение — у 59 (100%) больных, гипертоническая болезнь — у 55 (93,2%), хроническая сердечная недостаточность — у 49 (83,1%), хронический гастрит — у 32 (54,2%) больных.
Критерии исключения из исследования: вирусные гепатиты, злокачественные новообразования, синдром холестаза, острый инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения, хроническая почечная недостаточность.
Больные были разделены на 2 группы. Пациенты 1-й группы (п = 33) получали базисное лечение: саха-роснижающую терапию (таблетированные препараты сульфонилмочевины и бигуаниды), витамины Вр В6, В12 (по 1 мл 5% раствора внутримышечно 1 раз в сут-
ки), гепатопротекторы: эссливер форте (эссенциальные фосфолипиды, 300 мг) внутрь по 2 таблетки 3 раза в сутки; карсил (эквивалент силимарина 35 мг) внутрь по 2 таблетки 3 раза в сутки во время еды; гиполипидеми-ческую терапию: статины (симвастатин 10 мг) 1 раз в сутки, внутрь в течение 10 дней. Пациенты 2-й группы (n = 26) дополнительно к базисному лечению получали мелаксен по 1 таблетке, содержащей 3 мг мелатонина, 1 раз в сутки за 30—40 мин до сна в течение 10 дней.
Исследуемые показатели у пациентов сравнивали с таковыми у 65 практически здоровых людей в возрасте от 21 года до 52 лет с нормальными показателями обще -го и биохимического анализа крови (доноры, составившие контрольную группу).
В ходе клинического исследования использовали сыворотку крови больных, находящихся на лечении в стационаре. Кровь для исследования забирали в пробирки типа вакутейнер из локтевой вены в утреннее время натощак. Измерения артериального давления (АД), регистрацию ЭКГ, определение размеров и относительной тупости сердца, оценку пульса, пальпацию печени осуществляли стандартными методами. При физикальном обследовании больных НАСГ оценивали основные объективные признаки заболевания, а также психоэмоциональное состояние пациентов. Размер и структуру печени исследовали с помощью ультразвукового исследования на приборах Aloka SSD-500 и Sonos 1000 (Япония). Работа была одобрена этическим комитетом ВГМУ им Н.Н. Бурденко (протокол от 13.05.2011 г. № 5). Перед проведением клинического исследования получено информированное согласие всех пациентов в соответствии с принципами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2008).
Интенсивность свободнорадикальных процессов определяли на биохемилюминометре БХЛ-07 с программным обеспечением. Кинетическую кривую БХЛ регистрировали в течение 30 с и определяли следующие параметры: светосумму хемилюминесценции (S), интенсивность вспышки (Imax), характеризующие интенсивность свободнорадикальных процессов и величину тангенса угла падения кинетической кривой (tga2), отражающую общую антиоксидантную активность.
Активность каталазы определяли спектрофотоме-трически при длине волны 410 нм на спектрофотометре Hitachi U-1900 (Япония). Используемый метод определения активности этого фермента основан на способности пероксида водорода образовывать с молибдатом аммония стойкий окрашенный комплекс. За ферментативную единицу (E) принимали количество фермента, необходимое для превращения 1 мкмоль субстрата в 1 мин при 25°C. Активность СОД определяли спектро-фотометрически при длине волны 540 нм по ингибиро-ванию скорости восстановления нитросинего тетразо-лия в неэнзиматической системе феназинметасульфата и НАДН. За единицу активности СОД принимали количество фермента, необходимого для 50% ингибиро-вания восстановления нитросинего тетразолия. Общий
белок определяли унифицированным методом по биу-ретовой реакции.
Статистическая обработка материала включала использование стандартных методов вариационной статистики (расчёт средних значений — M, ошибки средних значений — ±m, /-критерия Стьюдента) и непараметрического теста Вилкоксона. Для сравнения двух независимых групп (т. е. межгрупповое сравнение показателей при комбинированной терапии с мелатонином и при базисном лечении) применяли двусторонний ^-критерий Манна—Уитни. При проведении статистической обработки использовали прикладные программы Statistica 6.0. Достоверными считали различия при р < 0,05.
Результаты
До лечения у больных НАСГ, развивающимся при СД 2-го типа, были выражены признаки, характерные для этого заболевания (табл. 1). После курса базисного лечения происходило улучшение общего состояния пациентов, болезненность в правом подреберье уменьшалась у 48,5% пациентов. Такие клинические признаки, как гепатомегалия и спленомегалия, не изменялись. Диспепсические расстройства исчезали у 33,3% больных, а иктеричность склер — у 21,2%. После проведения базисного лечения происходило улучшение психоэмоционального состояния больных НАСГ по сравнению с показателями до лечения: общая утомляемость уменьшилась у 81,8% больных, нарушение сна — у 78,7%, аппетит нормализовался у 24,2% больных. Таким образом, улучшение общего состояния при проведении базисного лечения у больных НАСГ, развивающимся на фоне СД 2-го типа, отмечалось у 55,9% больных.
У больных НАСГ, получавших дополнительно к базисному лечению мелатонин, после окончания курса лечения наблюдалось более значительное улучшение общего состояния (табл. 2). Так, общая утомляемость и нарушение сна после проведения комбинированной терапии с мелатонином уменьшились у 92,4% пациентов. Нормализация аппетита наблюдалась у 34,7%. Болезненность в правом подреберье уменьшилась у 61,5% пациентов. Частота встречаемости гепатомегалии и спленомегалии после лечения так же, как и в 1-й группе, не изменялась. Диспепсия уменьшалась у 46,2% пациентов, иктеричность склер — у 27,0%. Как показали результаты лечения, положительный клинический эффект при комбинированной терапии с мелатонином, проводимой при НАСГ, наблюдался у 66,7% пациентов (в 1-й группе у 55,9 % больных).
Средние значения систолического АД при поступлении пациентов 1-й группы в стационар составляли 159,1 мм рт. ст., диастолического АД — 91,9 мм рт. ст. После проведения базисной терапии наблюдалась тенденция к снижению систолического АД в среднем до 138,9 мм рт. ст. Существенных изменений значений диа-столического АД не наблюдалось, его показатель составил в среднем 87,1 мм рт. ст. Частота сердечных сокраще -ний (ЧСС) до лечения составляла 87,2 в минуту, после ба-
Оригинальные исследования
Таблица 1
Изменение общего состояния больных НАСГ, развивающимся на фоне СД 2-го типа, после проведения базисного лечения
Таблица 2
Изменение общего состояния больных НАСГ, развивающимся на фоне СД 2-го типа, после комбинированного лечения с мелатонином
Показатель 1-я группа (п = 33)
до лечения после лечения
абс. % абс. %
Объективные признаки:
болезненность в 27 81,8 11 33,3
правом подреберье
диспепсия 16 48,5 5 15,2
иктеричность склер 10 30,4 3 9,1
гепатомегалия 31 93,9 31 93,9
спленомегалия 8 24,2 8 24,2
Субъективные признаки:
общая утомляемость 33 100 6 18,2
снижение аппетита 13 39,4 5 15,2
нарушение сна 32 96,9 6 18,2
Показатель 2-я группа (п = 26)
до лечения после лечения
абс. % абс. %
Объективные признаки:
болезненность в 22 84,6 6 23,1
правом подреберье
диспепсия 14 53,8 2 7,6
иктеричность склер 9 34,6 2 7,6
гепатомегалия 25 96,2 25 96,2
спленомегалия 6 23,1 6 23,1
Субъективные признаки:
общая утомляемость 26 100 2 7,6
снижение аппетита 11 42,3 2 7,6
нарушение сна 25 96,2 1 3,8
зисного лечения — 80,2 в минуту. Во 2-й группе больных НАСГ средние значения систолического АД составляли 160,2 мм рт. ст., диастолического АД — 93,9 мм рт. ст. При проведении комбинированной терапии с мелатонином значительных различий в изменении АД в группах не отмечалось. Так, после лечения с мелатонином средние значения систолического АД составляли 142,1 мм рт. ст., диастолического АД — 81,1 мм рт. ст. ЧСС до лечения составляла 88,6 в минуту, после комбинированной терапии с мелатонином —70,1 в минуту (табл. 3).
По данным ЭКГ, у больных 1-й и 2-й групп отмечались патологические изменения в миокарде: гипертрофия миокарда левых отделов сердца в среднем регистрировалась у 80% пациентов, постинфарктный кардиосклероз — у 27%, нарушение проводимости по ножкам пучка Гиса — у 19%. Существенных изменений данных ЭКГ у пациентов обеих групп после проведённого лечения не отмечалось.
О нарушении функционирования печени у больных свидетельствовала также активность ГГТП, которая до назначения лечения была в среднем в 3,2 раза выше показателей в норме ^ < 0,05; см. рисунок). После проведения базисного лечения активность этого фермента снижалась в 2 раза ^ < 0,05), после комбинированной терапии с мелатонином — в 2,7 раза p < 0,05).
Влияние мелатонина на показатели АД и ЧСС у больных
При НАСГ, развивающимся при СД 2-го типа, значение параметра БХЛ S, повышалось в среднем в 2,7 раза (^ < 0,05) по сравнению с показателем в норме. У пациентов также наблюдалось повышение значения 1тах в 2,7 раза по сравнению с показателями в контрольной группе (^ < 0,05). В результате проведённых исследований у больных НАСГ, развивающимся при СД 2-го типа, выявлено уменьшение значения tga2 — показателя БХЛ, характеризующего общую антиокси-дантную активность. У больных показатель tga2 был понижен в среднем на 27,4% ^ < 0,05) по сравнению с соответствующим показателем у доноров контрольной группы.
Установлено, что после базисного лечения наблюдалось снижение параметров БХЛ S и 1тах в среднем в 1,3 (^ < 0,05) и 1,5 ^ < 0,05) раза соответственно по сравнению с данными, полученными до лечения (табл. 4). При проведении комбинированной терапии с мелатонином наблюдалось более значительное снижение показателей S и 1тах. Так, значение S при приёме мелатонина снижалось в 1,8 раза (^ p < 0,05), 1тах после комбинированного лечения с мелатонином — в 1,9 раза (^ p < 0,05). В ходе проведённых исследований выявлено возрастание показателя tga2 после базисного лечения в среднем на 19,3% (^ < 0,05). После
Таблица 3
НАСГ (М ± т)
Показатель Норма 1-я группа (п = 33) 2-я группа (п = 26)
до лечения после лечения до лечения после лечения
АД, мм рт. ст.:
систолическое 120—135 159,1 ± 4,9* 138,9 ± 3,1** 160,2 ± 4,4* 142,1 ± 4,6**
диастолическое 70—85 91,9 ± 2,1* 87,1 ± 2,3** 93,9 ± 2,6* 81,1 ± 2,1**#
ЧСС, в минуту 60—80 87,2 ± 3,2* 80,2 ± 1,8** 88,6 ± 1,9* 70,1 ± 2,2**#
Примечание. Здесь и в табл. 4 и 5 указаны достоверные (р < 0,05) различия: * — с показателями в норме, ** — показателей в группах, # — с показателями при базисном лечении.
p < 0,05). Удельная ферментативная активность повышалась при этом на 17,3% (U, p < 0,05).
Обсуждение
При НАСГ, развивающимся на фоне СД 2-го типа, под действием базисного лечения включающего приём гепатопротекторов, метаболической и антигипертен-зивной терапии происходило улучшение микроциркуляции, функциональной способности гепатоцитов, что в свою очередь приводило к уменьшению и воспалительного процесса в печени. Также отмечалась тенденция к нормализации АД и ЧСС. При включении мелатонина в лечение для большинства клинических признаков было характерно более существенное улучшение. Комбинированное лечение с мелатонином оказывало более позитивное влияние на астеновегетативные расстройства за счёт антидепрессивного и снотворного эффектов мела-тонина. Являясь естественным хронобиотиком, синхронизирующим циркадианные биоритмы, мелатонин способен обеспечивать нормализацию различных сторон деятельности центральной нервной системы. Анксио-литический эффект мелатонина реализуется за счёт модулирующего влияния на ГАМКергические рецепторы, приводящего к повышению сродства ГАМК-рецепторов к ГАМК [8]. Более существенное влияние комбинированного лечения с использованием мелатонина на показатели АД и ЧСС могло быть связано с влиянием на сосудистый тонус за счёт воздействия на адрен- и пеп-тидергические окончания периваскулярных нервов, на адренергические рецепторы или вторичные мессен-джеры в цепи адренергической стимуляции мышечного сокращения и со стимуляцией продукции NO-синтазы клетками эндотелия сосудов с последующим увеличением продукции оксида азота и вазодилатацией [9].
Активность ГГТП, отражающая степень поражения гепатоцитов при НАСГ, была значительно повышена. После базисной терапии происходило снижение активности этого фермента, очевидно за счёт гепатопротек-
Таблица 4
Изменения показателей биохемилюминесценции у больных НАСГ при базисном лечении и комбинированной терапии с мелатонином (М ± т)
Показатель БХЛ Норма 1-я группа (n = 33) 2-я группа (n = 26)
до лечения после лечения до лечения после лечения
S 279,9 ± 11,4 755,7 ± 26,2* 580,4 ± 11,6** 751,3 ± 20,3* 412,1 ± 10,1**#
Imax 47,1 ± 1,2 128,5 ± 7,8* 87,9 ± 2,0** 127,9 ± 7,6* 68,1 ± 1,3***
tga2 32,9 ± 1,5 25,8 ± 1,1* 30,8 ± 1,1** 25,5 ± 1,0* 32,5 ± 1,2***
Таблица 5
Активность СОД и каталазы у больных НАСГ при базисном лечении и комбинированной терапии с мелатонином (М ± т)
Показатель Контрольная 1-я группа (n = 33) 2-я группа (n = 26)
группа (n = 65) до лечения после лечения до лечения после лечения
Каталаза, Е на 1 мл сыворотки крови 158,4 ± 5,6 362,3 ± 7,1* 364,7 ± 6,4 362,5 ± 6,4* 431,7 ± 3,1***
Каталаза, Е на 1мг белка 3,28 ± 0,15 4,64 ± 0,26* 4,78 ± 0,25 4,65 ± 0,24* 5,69 ± 0,28**'*
СОД, Е на 1 мл сыворотки крови 46,9 ± 0,8 33,7 ± 1,1* 36,7 ± 1,3** 33,5 ± 0,7* 41,7 ± 1,4***
СОД, Е на 1мг белка 0,42 ± 0,041 0,32 ± 0,020* 0,34 ± 0,025 0,30 ± 0,017* 0,39 ± 0,027***
3,0" 2,52,0-
Активность ГГТП, Ед/л
комбинированной терапии с мелатонином этот показатель повышался на 25,8% (и, р < 0,05) по сравнению с таковым до лечения.
При НАСГ, развивающимся при СД 2-го типа, активность СОД, выраженная в Е на 1 мл сыворотки крови, снижалась в среднем в 1,4 раза по сравнению с нормой (р < 0,05). При этом удельная активность фермента снижалась на 30,6% (р < 0,05; табл. 5). После базисного лечения отмечалась тенденция к повышению как активности СОД, выраженной в расчёте на 1 мл сыворотки (в среднем на 9,6%), так и удельной ферментативной активности (в среднем на 6,3%) по сравнению с соответствующими показателями до лечения. Включение мелатонина в базисную терапию приводило к возрастанию активности СОД, в среднем на 24,4% (и, р < 0,05). Активность, выраженная в мкмоль/мин на 1 мг белка, повышалась на 20,7% (и, р < 0,05).
При НАСГ, развившемся на фоне СД 2-го типа, активность каталазы, выраженная в расчёте на 1 мл сыворотки, возрастала в среднем в 2,2 раза по сравнению с нормой (р < 0,05). При этом удельная активность фермента повышалась в 1,4 раза (р < 0,05; табл. 5). После базисной терапии статистически значимых изменений как удельной ферментативной активности, так и активности каталазы, выраженной в расчёте на 1 мл сыворотки, не наблюдалось. Назначение мелаксена сопровождалось возрастанием каталазной активности, выраженной в расчёте на 1 мл сыворотки, на 19,0% (и,
торных свойств препаратов, используемых в базисной терапии, что согласуется с полученными ранее данными об их фармакологических свойствах [10]. Вместе с тем после комбинированной терапии с использованием ме-латонина активность этого фермента снижалась в более значительной степени, что было связано, по-видимому, с антиоксидантными свойствами мелатонина. Результаты исследований согласуются с полученными нами данными при применении мелатонина в ходе лечения лекарственного и алкогольного гепатита [10, 11].
Повышение показателей S и 1тах при НАСГ свидетельствовало о возрастании интенсивности СО в организме. Одной из причин усиления свободнорадикаль-ных процессов у больных НАСГ, развивающимся при СД 2-го типа, может являться активация полиолового пути, в котором глюкоза превращается в сорбитол с участием альдозоредуктазы. При этом используется большое количество НАДФН, концентрация которого лимитирует функционирование глутатионовой анти-оксидантной системы. В последующем сорбитол с участием сорбитолдегидрогеназы превращается во фруктозу, что сопровождается увеличением отношения НАДН/НАД, как это имеет место при развитии тканевой гипоксии. Такое состояние получило название «редуктивный стресс» или «гипергликемическая псевдогипоксия». Следствием этого состояния может быть изменение степени восстановленности компонентов электронно-транспортной цепи, приводящее к повышению вероятности образования активных форм кислорода. В условиях гипергликемии свободные радикалы также образуются в процессе аутоокисления глюкозы в ходе формирования конечных продуктов гликозилиро-вания, которые способствуют интенсификации свобод-норадикальных процессов в тканях при СД. Усиление гликозилирования гемоглобина приводит к вторичной тканевой гипоксии [12]. При этом показатель tga2, отражающий общую антиоксидантную активность организма, был снижен у больных НАСГ, развивающимся на фоне СД 2-го типа, что указывает на истощение компенсаторных механизмов, направленных на торможение интенсивности свободнорадикальных процессов, и отражает дисбаланс между интенсивностью свободно-радикальных процессов и активностью АОС организма. Полученные результаты согласуются с имеющимися в литературе данными, свидетельствующими о том, что у больных СД 2-го типа имеет место усиленная продукция супероксидного анион-радикала, коррелирующая с уровнем глюкозы и содержанием гликозили-рованных белков в плазме [13]. Проведение базисной терапии сопровождалось торможением скорости СО и повышением антиоксидантного потенциала организма, что было связано, с одной стороны, со снижением показателя гликемии [14], а с другой — с уменьшением ци-толитического синдрома. При назначении комбинированного лечения с мелатонином происходили наиболее значимые изменения показателей БХЛ в сторону нормы. Очевидно, что наблюдаемые эффекты мелатонина объ-
ясняются повышением уровня эндогенного мелатонина в организме. Снижение интенсивности свободноради-кальных процессов может быть результатом проявления антиоксидантных свойств мелатонина в организме, что может оказывать позитивное влияние на свободноради-кальный гомеостаз, а следовательно, и на клиническую картину при этом заболевании. Мелатонин, проникая в клетку, способен обеспечивать нейтрализацию свободных радикалов, отдавая им электронные группы. При этом свободные радикалы теряют свою агрессивность и токсичность. В частности, мелатонин нейтрализует ги-дроксильный радикал — одну из самых реакционноспо-собных активных форм кислорода [7].
При исследовании ферментативного звена АОС у больных НАСГ, развивающимся при СД 2-го типа, выявлено снижение активности СОД. Указанные изменения могут быть связаны как с истощением активности, так и с повышением уровня антител к СОД при патологии, что может приводить к угнетению функционирования фермента [15]. Назначение комбинированной терапии с мелатонином обеспечивало более выраженный положительный результат и способствовало более существенному изменению активности СОД в направлении контроля по сравнению с базисным лечением, когда активность фермента достоверно не изменялась. Очевидно, это было связано с антиоксидантным действием мелатонина, уровень которого корригируется при назначении мелатонина, и снижением уровня антител к ферменту. Как следствие, происходила стимуляция ферментативной активности СОД, обеспечивающей торможение процессов СО биомолекул.
Существует ряд предположений об особенностях функционирования каталазы при СД 2-го типа. В одних исследованиях указывается, что при этом заболевании происходит ингибирование активности фермента [16], другие исследования демонстрируют её повышение [17]. При оценке активности каталазы нами было выявлено её возрастание при НАСГ, развивающемся при СД 2-го типа, что могло отражать мобилизацию этого звена АОС в ответ на развитие оксидативного стресса в организме пациентов. При назначении базисного лечения, включающего приём гепатопротекторов и метаболическую терапию, изменений активности указанного фермента не наблюдалось, вероятно в связи с тем, что применяемые препараты не обладали достаточными антиоксидантными свойствами и способностью влиять на активность этого фермента. В то же время при приёме мелатонина происходила активация этого фермента, что могло быть связано с индукцией его синтеза под действием этого гормона. Кроме того, в литературе имеются сведения о том, что мелатонин при окислительном стрессе защищает молекулу каталазы от свободнорадикального повреждения [18]. Вместе с тем незначительные изменения активности каталазы могли определяться влиянием указанных выше факторов, с одной стороны, и снижением степени мобилизации активности данного антиоксидантного фермента в усло-
виях торможения свободнорадикальных процессов под действием мелатонина — с другой. Таким образом, при включении мелатонина в лечение отмечалась тенденция к дальнейшему возрастанию каталазной активности, что могло иметь значение с точки зрения коррекции свобод-норадикального гомеостаза при патологии.
Исходя из полученных данных, можно сделать заключение, что для активности СОД и каталазы были характерны разнонаправленные изменения при развитии окислительного стресса при НАСГ, развивающемся при СД 2-го типа. Коррекция уровня мелатонина в организме при приёме мелатонина способствовала уменьшению степени дисбаланса в указанном звене АОС. Вместе с тем нельзя исключить, что определённое влияние на активность СОД и каталазы оказывали продукты псевдо-пероксидазного окисления мелатонина цитохромом C — 2-гидроксимелатонин и 2,3-дигидроксимелатонин [19].
Заключение
Таким образом, согласно полученным результатам, включение мелатонина в базисную терапию приводит к повышению клинической эффективности лечения. Уменьшение клинических проявлений заболевания взаимосвязано с торможением интенсивности сво-боднорадикального окисления и снижением степени дисбаланса в функционировании ферментов антиок-сидантной системы — супероксиддисмутазы и ката-лазы. Это, очевидно, определяется реализацией анти-оксидантного эффекта мелатонина, способствующего уменьшению воспалительного процесса в печени.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа поддержана стипендией Президента РФ молодым учёным № СП-1606.2015.4.
ЛИТЕРАТУРА
(остальные источники см. REFERENCES)
5. Агарков А.А., Попова Т.Н., Матасова Л.В., Попов С.С., Искусных И.Ю., Склярова Е.И. Оценка степени фрагментации ДНК, активности аконитатгидратазы и уровня цитрата при сахарном диабете 2 типа у крыс и введении мелатонина. Российский медико-биологический вестник им. академикаИ.П. Павлова. 2012; 3: 21—6.
6. Горбенко М.В., Попова Т.Н., Шульгин К.К., Попов С.С. Влияние мелаксена и вальдоксана на активность глутатионовой анти-оксидантной системы и НАДФН-генерирующих ферментов в сердце крыс при экспериментальном гипертиреозе Экспериментальная и клиническая фармакология. 2013; 76(10): 12—5.
10. Попов С.С., Пашков А.Н., Золоедов В.И., Шведов Г.И. Применение мелатонина в комбинированной терапии при лечении лекарственного гепатита. Клиническая медицина. 2013; 91(3): 50—3.
11. Попов С.С., Пашков А.Н., Есауленко И.Э., Шульгин К.К., Агарков А.А. Применение мелаксена на фоне базисного лечения при терапии хронического алкогольного гепатита в стадии обострения. Вестник новых медицинских технологий. 2013; 20(2): 134—8.
13. Занозина О.В., Боровков Н.Н., Щербатюк Т.Г. Свободно-радикальное окисление при сахарном диабете 2-го типа: источники образования, составляющие, патогенетические механизмы токсичности. Современные технологии в медицине. 2010; 3: 104—12.
14. Попов С.С., Пашков А.Н., Шульгин К.К. Влияние комбинированной терапиии с мелаксеном на показатели углеводного и ли-пидного обмена у больных с сахарным диабетом 2 типа, осложненным неалкогольным стеатогепатитом. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2015; 4: 66—70.
Original investigations
REFERENCES
1. Brunt E . M . Pathology of nonalcoholic fatty liver disease . Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2010; 7(4): 195—203.
2. Corey K.E., Vuppalanchi R., Wilson L.A., Cummings O.W., Chala-sani N., NASH CRN. NASH resolution is associated with improvements in HDL and triglyceride levels but not improvement in LDL or non-HDL-C levels. Aliment. Pharmacol. Ther. 2015; 41(3): 301—9.
3. Zhu H., Jia Z., Misra H., Li Y.R. Oxidative stress and redox signaling mechanisms of alcoholic liver disease: Updated experimental and clinical evidence . J. Dig. Dis. 2012; 13(3): 133—42.
4. Zheng Y., Nishikawa M., Ikemura M., Yamashita F., Hashida M. Development of bone-targeted catalase derivatives for inhibition of bone metastasis oftumor cells in mice . J. Pharm. Sci. 2012; 101(2): 552—7.
5. Agarkov A.A., Popova T.N., Matasova L.V., Popov S.S., Iskusnykh I.Y., Sklyarova E.I. Estimation of DNA fragmentation, aconitase activity and citrate level under type 2 diabetes at rat and introduction of melatonin . Rossiyskiy mediko-biologicheskiy vestnik imeni aka-demikaI.P. Pavlova. 2012; (3): 21—6. (in Russian)
6. Gorbenko M.V., Popova T.N., Shul'gin K.K., Popov S.S. Effects of melaxen and valdoxan on the activity of glutathione antioxidant system and NADPH-producing enzymes in rat heart under experimental hyperthyroidism conditions Eksperimentalnaya i klinicheskaya far-makologiya. 2013; 76(10): 12—5. (in Russian)
7. Galano A., Tan D.X., Reiter R.J. Melatonin as a natural ally against oxidative stress: a physicochemical examination J. Pineal Res 2011; 51(1): 1—16.
8. Hardeland R., Madrid J.A., Tan D.X., Reiter R.J. Melatonin, the cir-cadian multioscillator system and health: the need for detailed analyses of peripheral melatonin signaling . J. Pineal Res. 2012; 52(2): 139—66.
9. Nduhirabandi F., Du Toit E.F., Blackhurst D., Marais D., Lochner A. Chronic melatonin consumption prevents obesity-related metabolic abnormalities and protects the heart against myocardial ischemia and reperfusion injury in a prediabetic model of diet-induced obesity. J. Pineal Res. 2011; 50(2): 171—82.
10. Popov S.S., Pashkov A.N., Zoloedov V.I., Shvedov G.I. The use of melatonin in combined therapy of drug-induced hepatitis . Kliniches-kayameditsina. 2013; 91(3): 50—3. (in Russian)
11. Popov S.S., Pashkov A.N., Esaulenko I.E., Shul'gin K.K., Agarkov A . A . The use of melaxen on the basis treatment of a chronic alcoholic hepatitis in acute stage Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy 2013; 20(2): 134—8. (in Russian)
12. Ruszczycky M.W., Liu H.W. Mechanistic enzymology of the radical SAM enzyme desII. Isr. J. Chem. 2015; 55(3—4): 315—24.
13. Zanozina O.V., Borovkov N.N., Sherbatyuk T.G. Free-radical oxidation at a diabetes mellitus of the 2nd type: Sources of formation, components, pathogenetic mechanisms of toxicity Sovremennye tekhnologii v meditsine. 2010; (3): 104—12. (in Russian)
14. Popov S.S., Pashkov A.N., Agarkov A.A., Shul'gin K.K. Effect of melaxen on immune status parameters and activity of marker enzymes of hepatocytes damage at patients with nonalcoholic steato-hepatitis developing at type 2 diabetes mellitus Vestnik Voronezhs-kogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Khimiya. Biologiya. Farmaciya. 2015; (4): 66—70. (in Russian)
15. Kuster G.M., Nietlispach F., Kiowski W., Schindler R., Bernheim A., Schuetz P. et al. Role of RAS inhibition in the regulation of Cu/ Zn-SOD in the cardiac and peripheral arterial beds in humans. Clin. Pharmacol. Ther. 2010; 87(6): 686—92.
16. Chetboun М., Abitbol G., Rozenberg К., Rozenfeld H., Deutsch A., Sampson S.R. et al. Maintenance of redox state and pancreatic beta-cell function: role of leptin and adiponectin J. Cell. Biochem. 2012; 113(6): 1966—76.
17. Rodríguez-Carrizalez A.D., Castellanos-González J.A., Martínez-Romero E.C., Miller-Arrevillaga G., Villa-Hernández D., Hernán-dez-Godínez P.P. et al. Oxidants, antioxidants and mitochondrial function in non-proliferative diabetic retinopathy J. Diabetes. 2014; 6(2): 167—75.
18. Rosales-Corral S.A., Acuña-Castroviejo D., Coto-Montes A., Boga J.A., Manchester L.C., Fuentes-Broto L. et al. Alzheimer's disease: pathological mechanisms and the beneficial role of melatonin. J. Pineal Res. 2012; 52(2): 167—202.
19. Janjetovic Z., Nahmias Z.P., Hanna S., Jarrett S.G., Kim T.K., Reiter R J . et al . Melatonin and its metabolites ameliorate ultraviolet B-induced damage in human epidermal keratinocytes J. Pineal Res. 2014; 57(1): 90—102.
Поступила 21.09.16 Принята в печать 15.11.16
