CC BY
42
УДК 616.379-008.64:577.352.38 DOI: 10.22141/2224-0721.5.77.2016.78757
МОКР1Й В.Я., ЗЯБЛ1ЦЕВ С.В., КРИШТАЛЬ М.В.
Нацональний медичний унверситет iMeH О.О. Богомольця, м. Кив, Украна
ОСОБЛИВОСТ ФОРМУВАННЯ ОКИСНОГО СТРЕСУ У ХВОРИХ НА ЦУКРОВИЙ ^АБЕТ 2-го ТИПУ ЗАЛЕЖНО ВШ ТРИВАЛОСТ ЗАХВОРЮВАННЯ ТА СТАЛ
Резюме. Вступ. Захворювансть на цукровий дабет (ЦД) 2-го типу невпинно зростае як в УкраМ, так / в усьому св'т. Тяжюсть даноI патологи визначаеться юльюстю ускладнень, в основ/ якихлежать процеси перекисного окислення лiпiдiв (ПОЛ). Метою даного дослiдження стало визначення етапiв формування окисного стресу за показниками ПОЛ та активност антиоксидантних систем (АОС) ухворих на цукровий дабет (ЦД) 2-го типу залежно в'щ тривалост захворювання та стал. Матерiали i методи. Вивчена iн-тенсивнсть процеав ПОЛ та активнiсть АОС у 88 хворих на ЦД 2-го типу та в 50 осб, як не його не мали, залежно в'щ тривалост захворювання та стат'1. Результати. Отриманiнамиданi свдчать, що максимальна iнтенсифiкацiя ПОЛ (вмст у кровi^енових кон'югат та малонового д1альдепду) вдбуваеться в першi 5 рок/в з моменту ^агностування ЦД 2-го типу. Активность АОС (активнсть супероксиддисмутази й катала-зи та рiвень у кровi а-токоферолу) такождосягае максимальнихзначень у першi 5 роюв хвороби, а в пе-р'юд 5-10 та бльше 10 роюв вiрогiдно знижуеться при достатньо висоюй iнтенсивностi ПОЛ. Висновки. У жнок, як хворли понад 10 роюв, вдзначаеться значуще зниження утворення малонового д1альдепду порiвняно з чоловками, тодi як динамiка активност АОС суттево не вiдрiзнялась залежно вд стат'1 хворих. Ключовi слова: цукровий дабет 2-го типу, перекисне окислення лiпiдiв, тривалсть захворювання, стать.
a ' £1 ® Клиническая диабетология
/Clinical Diabetology/
International journal of endocrinology
Вступ
У 2014 рощ рiвень захворюваност на цукровий дiа-бет (ЦД) по всьому свт досягнув 9 % серед дорослого населення, а ЦД 2-го типу вщзначався у 90 % хворих на ЦД [1]. Аналопчна тенденщя характерна й для Укра-!ни, де на сьогодш нараховуеться понад 1,3 млн хворих на ЦД 2-го типу, а ютинна поширенють захворювання принаймш втричi вища, що тдтверджують контрольш ешдемюлопчш дослщження [2, 3].
Одшею з найважливших ланок у патогенезi ЦД 2-го типу та його ускладнень вважаеться окисний стрес та його прямий наслщок — штенсифшащя перекисного окислення лшщв (ПОЛ) [4—6]. Доведено, що ЦД 2-го типу — це втьнорадикальна патолопя [7—10]. Актуальнють та необхщнють прогнозування порушень у системi антиоксидантного захисту обумовлена також тим, що каскад втьнорадикальних реакцш запускаеть-ся ще до клшчно! машфестаци ЦД 2-го типу та в пер-шi роки захворювання [11]. Навпъ у пащенпв з уперше дiагностованим ЦД 2-го типу вже присутня активащя окисного стресу [12]. Вона проявляеться пдвищенням окисно! модифшаци бюлопчних молекул та штенсифь кащею ПОЛ. Стутнь вираженост окисного стресу тю-но пов'язаний з послабленням ферментативно! анти-оксидантно! системи (АОС), тривалютю захворювання та ступенем декомпенсаций вуглеводного обмшу [13].
Отже, метою даного дослщження стало визначення етатв формування окисного стресу за показниками ПОЛ та АОС у хворих на цукровий дiабет 2-го типу залежно вщ тривалост захворювання та стать
Матерiал i методи
У даному дослщженш взяли участь 138 пащенпв, з них 88 були хворi на ЦД 2-го типу (дослщна група), а 50 ошб не хворти на дану патолопю (група контролю). Наявнють захворювання на ЦД 2-го типу було основним критерiем включення пащенпв. Критери виключення пащентав з контрольно! групи: вк: менше вщ 18 роюв; прийом препарапв, що впливають на ме-таболiзм; вагiтнiсть; ЦД 1-го типу. Матерiалом для до-слiдження була кров пащенпв. Забiр кровi пацiентiв проводився вранщ натще. Оцiнку активностi ПОЛ ви-значали за рiвнем показниюв дiенових кон'югат (ДК) та малонового дiальдегiду (МДА). Умiст ДК ненасиче-них жирних кислот у плазмi кровi визначали методом
Адреса для листування з авторами: ЗяблiцеБ С.В.
E-mail: zsv@endosurg.com.ua
© Мокрш В.Я., Зяблщев С.В., Кришталь М.В., 2016 © «М1жнародний ендокринологiчний журнал», 2016 © Заславський О.Ю., 2016
Z. Placer у модифшаци' В.Б. Гаврилова i cniBaBT. (1983) [14]. Концентрацш МДА визначали за його реакщею з тiобарбiтуровою кислотою та подальшим кiлькiсним визначенням забарвленого продукту на спектрофо-тометрi Specord (Нiмеччина), рiвень МДА виражали в мкмоль/г бтка [15]. Стан АОС оцiнювали за показ-никами активностi супероксиддисмутази (СОД), ката-лази та вмiсту а-токоферолу (а-ТФ). Визначення вмю-ту а-ТФ проводили за методом J. Biery у модифшаци' Р.Ш. Кисилевич i сшвавт. (1973) у мкмоль/л, а СОД — методом О.П. Макаревич i сшвавт. (1983) у ОД/мл. Для визначення активност каталази використали метод спектрофотометричного вимiру за М.А. Коро-люк i спiвавт. (1998), за одиницю активностi каталази брали мккат/л [14, 15]. Аналiз даних проводився з ви-користанням статистичного пакета MedCalc v. 15.11.0 (MedCalc Software bvba, 1993-2015 рр.).
Результати дослiдження
Особливостi ПОЛ у пaцiентiв, що хворiють на ЦД 2-го типу, залежно вiд тривaлостi захворювання вивча-ли шляхом оцiнки вмюту в кровi ДК i МДА, результати подаш в табл. 1.
Анaлiз отриманих даних показав, що вiрогiдноï рiзницi покaзникiв ДК залежно вщ тривaлостi захворювання не виявлено (р = 0,184): 3,56 ± 0,18 ОД/мл, 3,46 ± 0,20 ОД/мл та 3,09 ± 0,15 ОД/мл вiдповiдно для стажу хвороби до 5 роыв, 5-10 роыв та понад 10 роыв. Рiвень МДА у пaцiентiв, яы хворiють понад 10 рокiв, становив 8,39 ± 0,64 мкмоль/г бтка, що на 17,5 % ниж-че порiвняно з тими, хто хворiв 5-10 рокiв (р = 0,04). Також виявлено зниження цього показника в жшок на 35,8 % порiвняно з чоловками: 7,29 ± 0,43 мкмоль/г бiлкa проти 11,36 ± 1,68 мкмоль/г бiлкa вiдповiдно (р = 0,01).
Таю результати свтчать про досить ранню (до 5 ро-кiв) штенсифшацш ПОЛ у пaцiентiв при ЦД 2-го типу. Також результати вказують на деяке зниження штен-
12
ЙЙК..................,J L jo.n»
Г............ .............. a.:
î..................................................; ;..................................................i ;
2 °--------------'--------------■
0
< 5 роив 5-! 0 рок I в > 10 рою в
••♦••МДА МКМОЛЬ Г бШЖа Нш— ДК. ОД/мл
-*■■■ МДА. мкмоль/г бйша (контроль) - * - ДК. ОД ил (контроль)
Рисунок 1. Показники ПОЛ залежно вД тривалост захворювання
Примтка: * — р < 0,05 при порiвняннi значень дослщно/ i контрольноI груп.
сивностi ПОЛ у пашентав, якi хворiли понад 10 роыв, порiвняно з тими, хто хворiв до 10 рокiв, що бтьшою мiрою стосувалося жшок. Варто втзначити, що рiвнi ДК та МДА протягом усього перюду спостереження лишалися статистично значуще вищими за контрольш величини (рис. 1).
Отримаш данi показниыв стану АОС у хворих на ЦД 2-го типу наведеш в табл. 2.
У пащентав, яы хворiли до 5 роив, актившсть СОД становила 0,54 ± 0,04 ОД/мл, а серед тих, хто хворiв 5-10 роыв, була на 18,5 % менше — 0,44 ± 0,01 ОД/мл. Серед пацiентiв, як! хворiли понад 10 роив, активнють СОД знизилась на 38,6 % порiвняно з тими, хто хворiв 5-10 роыв. Мiж групами пацiентiв, яы мали стаж захворювання до 5 роыв, 5-10 роыв та понад 10 роыв, виявлено вiрогiдне зниження активност СОД
Таблиця 1. Вмст продукт1в ПОЛ пац1ент1в з ЦД 2-го типу залежно вД тривалост захворювання (M ± m)
Стать Тривалiсть захворювання Р* Контроль
До 5 роюв, n = 30 5-10 ромв, n = 32 > 10 ромв, n = 26
ДК, ОД/мл
Чоловки 3,73 ± 0,28 3,67 ± 0,32 3,31 ± 0,25 0,646 2,18 ± 0,08
ЖЫки 3,42 ± 0,25 3,33 ± 0,26 3,01 ± 0,18 0,435 2,15 ± 0,07
р** 0,900 0,831 0,690 - 0,580
Разом 3,56 ± 0,18 3,46 ± 0,20 3,09 ± 0,15 0,184 2,14 ± 0,05
МДА, мкмоль/г блка
Чоловки 10,76 ± 0,87 11,23 ± 1,40 11,36 ± 1,68 0,936 4,99 ± 0,22
Жiнки 9,69 ± 0,75 9,53 ± 0,81 7,29 ± 0,43 0,026 5,34 ± 0,20
р** 0,760 0,204 0,01 - 0,450
Разом 10,19 ± 0,57 10,17 ± 0,73 8,39 ± 0,64 0,103 5,10 ± 0,15
Примтки: * — пор1вняння м 'ж групами за тривалстю захворювання; ** — пор1вняння м 'ж чоловками та жнками у вДповДних групах.
Таблиця 2. Розподл показниюв стану АОС у хворих з ЦД 2-го типу залежно вд тривалост
захворювання (M ± m)
Стать Тривалють захворювання Р* Контроль
До 5 рокiв, n = 30 5-10 poKiB, n = 32 > 10 poKiB, n = 26
СОД, ОД/мл
Чоловки 0,51 ± 0,06 0,45 ± 0,01 0,31 ± 0,05 0,001 0,17 ± 0,02
ЖЫки 0,57 ± 0,06 0,44 ± 0,02 0,26 ± 0,03 0,001 0,19 ± 0,09
р** 0,831 0,302 0,423 - 0,954
Разом 0,54 ± 0,04 0,44 ± 0,01 0,27 ± 0,02 0,001 0,18 ± 0,01
Каталаза, мккат/л
Чоловки 26,87 ± 1,97 25,78 ± 2,27 16,64 ± 1,28 0,003 13,64 ± 0,36
Жiнки 24,87 ± 1,90 25,55 ± 1,22 16,90 ± 1,44 0,001 14,86 ± 0,57
р** 0,911 0,954 0,780 - 0,07
Разом 25,80 ± 1,36 25,64 ± 1,12 16,83 ± 1,20 0,001 14,48 ± 0,38
a-ТФ, мкмоль/л
Чоловки 8,97 ± 0,47 11,52 ± 1,20 5,77 ± 0,76 0,001 6,13 ± 0,19
Жiнки 8,82 ± 0,62 9,59 ± 0,53 5,61 ± 0,65 0,001 5,78 ± 0,16
р** 0,230 0,315 0,402 - 0,562
Разом 8,89 ± 0,39 10,32 ± 0,57 5,65 ± 0,51 0,001 5,86 ± 0,12
Примтки: * — пор1вняння м'ж групами за тривалстю захворювання; ** — пор1вняння м'ж чоловками та жнками у в'щпов'щних групах.
на 50,0 % на рiвнi значущост р = 0,001. Серед чоловтв цей показник знизився бшьшою мiрою (на 39,2 про-ти 54,4 % у жшок; р = 0,001). Значущо! рiзницi за активнютю СОД мiж чоловшами та жшками виявлено не було.
Анатз динамiки активност каталази в пацiентiв iз ЦД 2-го типу залежно вщ тривалост захворювання показав статистично вiрогiдне зниження цього показ-ника протягом спостереження на 34,8 % (р = 0,001). Суттево! рiзницi за активнютю каталази мiж чоловша-ми та жшками виявлено не було.
Пащенти, що хворiли 5—10 роив, мали рiвень а-ТФ на 16,1 % вище, нiж тi, що мали стаж хвороби до 5 ро-кiв, що було статистично значущим (р = 0,021) i стосу-валося як чоловiкiв, так i жшок. У пацiентiв, якi хво-рiли понад 10 роив, рiвень а-ТФ був на 41,2 % менше, нiж у тих, хто хворiв 5—10 рокiв (5,65 ± 0,51 мкмоль/л проти 10,32 ± 0,57 мкмоль/л вiдповiдно; рiвень значу-щостi становив р = 0,001).
Обговорення результат досл^дження
Необхiдно вiдзнaчити, що на всiх етапах спостереження показники активност ферментiв та вмюту а-ТФ або були вiрогiдно вищими, або не вiдрiзнялися вщ контрольного рiвня (рис. 2). Оскшьки динaмiкa актив-ностi антиоксидантних ферментав була aнaлогiчною, на рис. 2 подано тльки динaмiку aктивностi каталази.
Окисний стрес, як дисбаланс мiж штенсивнютю утворення активних форм кисню, перекису водню i вiльних рaдикaлiв, з одного боку, та активнютю систем АОС — з шшого, вiдiгрaе важливу роль у пaтогенезi
ускладнень при ЦД 2-го типу. У пащенпв з даною па-тологiею, якi хворiли не бтьше 5 роив, спостерiгaлaсь максимальна штенсифшащя ПОЛ порiвняно з тими, хто хворiв 5—10 рокiв та понад 10 роыв. У той же час у цих пащенпв ПОЛ компенсувалося достатньо ви-сокою активнютю АОС, у першу чергу збтьшенням втричi порiвняно з контрольними даними aктивностi СОД, у 1,8 раза — активност каталази та меншою мь
30
¿2^64*
х ч
Ч
ч
ч
ч
ч
........................•
.....*.......................................■''■■■"4 5.65
о
< 5 рокш 5—Юрошв > I 0 р к.:'
— :\Л"1микат/л мкмолУл
■-»■■■ Кагалаза, ыккаг/л (контроль)1 а-ТФ, мкмоль/л (контроль)
Рисунок 2. Показники АОС залежно в'щ тривалост захворювання
Примтка: * — р < 0,05 при пор1внянн1 значень дослДно11 контрольноI груп.
рою — збтьшенням BMicTy а-ТФ (у 1,5 раза; р = 0,001 у Bcix випадках).
У перюд захворювання 5—10 рок1в спостерiгалися стабильно високi показники активностi каталази, СОД та вмюту а-ТФ на rai стабiльно високих рiвнiв продук-пв ПОЛ (ДК та МДА). Зниження активност АОС вщ-бувалося при тривалост захворювання понад 10 роыв: вiрогiдно знижувалася активнiсть каталази, СОД та рь вень а-ТФ, тодi як iнтенсивнiсть ПОЛ лишалася досить високою.
Висновки
1. Отримаш нами даш показали iнтенсифiкацiю ПОЛ з максимальною вираженютю в пацieнтiв iз ЦД 2-го типу вже в першi 5 роыв захворювання, тсля чого вщбувалося деяке зниження активностi ПОЛ на xni вь рогiдного зниження активносп АОС.
2. У жшок, якi хворiли понад 10 роыв, вiдмiчено значуще зниження утворення вторинних продукпв ПОЛ — МДА порiвняно з чоловiками, тодi як динамша активностi АОС за статтю суттево не вiдрiзнялась.
Конфл^ iHTepeciB. Автори констатують вiдсутнiсть конфлiкту iнтересiв при шдготовщ статтi.
Список лiтератури
1. Global status report on noncommunicable diseases 2014. Geneva, World Health Organization, 2014 — Р. 14. — Режим доступу: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/148114/1/ 9789241564854_eng.pdf
2. naHbKie B.I. Шляхи удосконалення тактики надан-ня допомоги хворим на цукровий дiабет в амбулаторних умовах (фармакоепiдемiологiчний пiдхiд) / B.I. Пань-кiв // Здоров'я Украгни XXI сторiччя. — 2015. — № 1. — С. 23-24.
3. Соколова Л.К. Сахарный диабет 2-го типа. Роль семейного врача / Л.К. Соколова // Укр. мед. часопис. — 2012. — № 1(87). — С. 70-73.
4. Попова Т.Н. Интенсивность свободнорадикальных процессов в печени крыс при сахарном диабете 2 типа и введении эпифамина / Т.Н. Попова, А.А. Агарков, А.Н. Веревкин // Экспериментальные статьи. — 2013. — № 4(19). — С. 129-134.
5. Ishonina O.G. Comparative characteristics of antioxidant status in women with diabetes type 2 of different age groups / O.G. Ishonina, Z.I. Mikashinovich, E.V. Olempieva, T.D. Kovalenko // Adv. Gerontol. — 2011. — № 24(4) — Р. 645-649.
6. Бардымова Т.П. Перекисное окисление липидов, ан-тиоксидантная система у больных сахарным диабетом II типа // Т.П. Бардымова, Л.И. Колесникова, В.А. Петрова // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. — 2005. — № 6(44). — С. 50-54.
7. Сорокина Ю.А. Коэффициенты окислительного стресса как способ персонифицирования фармакотерапии в дебюте СД 2 типа / Ю.А. Сорокина, Л.В. Ловцова // Universum: Медицина и фармакология: Эл. научн. журн. — 2015. — № 1(14). — Режим доступу: http://7universum.com/ ru/med/archive/item/1868
8. Балаболкин М.И. Лечение сахарного диабета и его осложнений//М.И. Балаболкин, Е.М. Клебанова, В.М. Кре-минская. — М.: Медицина, 2005. — 325 с.
9. Балаболкин М.И. Роль гликирования белков, окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений при сахарном диабете / М.И. Балаболкин // Сахарный диабет. — 2002. — № 4. — С. 5-16.
10. Занозина О.В. «Порочный круг» взаимосвязи переки-сного окисления липидов и окислительной модификации белков у больных сахарным диабетом 2 типа / О.В. Занозина, Ю.А. Сорокина, Н.Н. Боровков, Т.Г. Щербатюк // Медицинский альманах. — 2013. — № 6. — С. 167-170.
11. Ланкин В.З. Особенности модификации липопро-теинов низкой плотности в развитии атеросклероза и сахарного диабета типа 2 / В.З. Ланкин, А.К. Тихазе, Е.М. Кумскова // Кардиологический вестник. — 2008. — T. 3, № 1. — С. 60-67.
12. Занозина О.В. Роль окислительного стресса вразви-тии и прогрессировании поздних осложнений сахарного диабета 2-го типа. Возможности антиоксидантной терапии/ О.В. Занозина // Международный эндокринологический журнал. — 2010. — № 7(31) — С. 127-136.
13. Tappia P.S. Oxidative stress and redox regulation of phospholipase D in myocardial disease/P.S. Tappia, M.R. Dent, N.S. Dhalla // Free Radic. Biol. Med. — 2006. — Vol. 41. — P. 349-361.
14. Гаврилов В.Б. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови / В.Б. Гаврилов, М.И. Мишкорудная //Лаб. дело. — 1983. — № 3. — С. 33-36.
15. Гончаренко М.С. Метод оценки перекисного окисления липидов / М.С. Гончаренко, А.М. Латинова // Лаб. дело. — 1985. — № 1. — С. 60-61.
Отримано 19.08.16 ■
Мокрий В.Я., Зяблицев С.В., Кришталь М.В.
Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев, Украина
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2-го ТИПА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ПОЛА
Резюме. Введение. Заболеваемость сахарным диабетом (СД) 2-го типа неуклонно растет как в Украине, так и во всем мире. Тяжесть данной патологии определяется количеством осложнений, в основе которых лежат процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ). Цель исследования — изучить интенсивность процессов ПОЛ и активность антиоксидантных
систем (АОС) у 88 больных с СД 2-го типа и 50 человек, которые им не болеют, в зависимости от длительности заболевания и пола. Результаты. Полученные нами данные свидетельствуют, что максимальная интенсификация ПОЛ (содержание в крови диеновых конъюгат и малонового диальдегида) происходит в первые 5 лет с момента диаг-
ностирования СД 2-го типа. Активность АОС (активность супероксиддисмутазы и каталазы, а также уровень в крови а-токоферола) также достигает максимальных значений в первые 5 лет болезни, а в период 5—10 и более 10 лет достоверно снижается при достаточно высокой интенсивности ПОЛ. Выводы. У женщин, которые болели более 10 лет,
отмечено значимое снижение образования малонового ди-альдегида по сравнению с мужчинами, тогда как динамика активности АОС существенно не отличалась в зависимости от пола больных.
Ключевые слова: сахарный диабет 2-го типа, перекисное окисление липидов, длительность заболевания, пол.
Mokrii V.Ya., ZiablytsevS.V., CryshtalM.V.
O.O. Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine
FEATURES OF OXIDATIVE STRESS FORMATION IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS DEPENDING
ON THE DISEASE DURATION AND GENDER
Summary. Background. The incidence of type 2 diabetes is increasing in Ukraine and worldwide. The severity of this disease is determined by the number of complications, with lipid peroxidation (LPO) underlying. The aim of the study was to study the intensification of LPO and antioxidant systems (AOS) in 88 patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and 50 people without the disease, depending on the duration of the illness and gander. Results. Our data indicate that the maximum intensification of LPO (blood levels of conjugated dienes and malondialdehyde) occurs within the first 5 years after diagnosis of T2DM. AOS acti-
vity (blood activity of superoxide dismutase and catalase and alfa-tocopherol blood level) reaches maximum values within the first 5 years of disease, and in 5—10 and more than 10 years significantly reduced at rather high intensity of LPO. Conclusions. Women with disease duration more than 10 years had significant reduction in the formation of malondialdehyde as compared to men, while dynamics of AOC activity did not significantly differ depending on the gender.
Key words: type 2 diabetes mellitus, lipid peroxidation, disease duration, gender.
