CC BY
120
УДК 616.379-008.64-03(571.54)
Т.П. Бардымова, Ё.И. Колесникова, B.A. Петрова
ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА
Государственный институт усовершенствования врачей (Иркутск)
ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН (Иркутск)
Обследована группа больных бурятской национальности с сахарным диабетом 2 типа. Проведены исследования показателей перекисного окисления липидов и. состояния антиоксидантной системы. У пациентов отмечена активация, процессов перекисного окисления липидов и изменение ферментативного и не ферментативного звена антиоксидантной системы.
Ключевые слова: сахарный диабет 2 типа, больные, этнические особенности, перекисное окисление липидов, антиоксидантная система
LIPID PEROXIDATION AND ANTIOXIDATION SYSTEM IN PATIENTS WITH DIABETES MELLITUS OF 2 TYPE
T.P. Bardimova, L.I. Kolesnikova, V.A. Petrova State institute of Physician’ Training, Irkutsk Research center of medical ecology ESSC SB RAMS, Irkutsk
A group of patients of buryat population with diabetes mellitus of 2 type has been examined. Research of indices of lipid, peroxidation, processes and the systems of antioxidant protection, in blood' serum, was done. The patients of buryat population, have the activation, of lipid, peroxidation, and. status changes of enzymatic and. non.enzim.atic mechanisms of antioxidant protection.
Key words: diabetes mellitus of 2 type, patients, ethnic peculiarities, lipid peroxidation, antioxidant system
Сахарный диабет (СД) по распространеннос- больных СД в мире составляет 150 млн. человек.
ти среди всех неинфекционных заболеваний за- По данным экспертов Всемирной Организации
нимает одно из лидирующих мест. Количество Здравоохранения к 2025 году прогнозируемое чис-
ло больных СД достигнет 300 млн. человек [2, 12]. Основная часть больных приходится на долю СД 2 типа (80 — 90 %) [2, 3]. Следует отметить, что фактическая распространенность СД 2 типа превышает регистрируемую в 3 — 5 раз, а среди лиц старше 65 лет СД достигает 20 % [2, 3, 12]. Кроме этого, необходимо учитывать лиц с нарушенной толерантностью к глюкозе, которые по рекомендациям ВОЗ представляют начальную стадию диабета, как правило, СД 2 типа [2, 3]. Эти факторы определяют высокую значимость СД среди хронических неинфекционных заболеваний.
В настоящее время установлено, что в разных географических зонах заболеваемость СД неодинакова: заболеваемость повышается по мере удаления от экватора и имеет тенденцию к росту с юга на север и с востока на запад [3, 12]. В популяциях европейского происхождения распространенность СД 2 типа высокая (3—10 %), но СД почти не встречается среди населения Меланезии [2, 12]. В странах Азии количество больных диабетом может увеличиться в 2 — 3 раза к 2010 году.
Большое медико-социальное значение СД 2 типа обусловлено не только широкой распространенностью заболевания, но и ранней инвалидиза-цией и высокой смертностью больных вследствие поздних сосудистых осложнений. Смертность больных СД 2 типа в 2 — 3 раза превышает смертность среди населения [9]. Патогенез сосудистых осложнений многофакторный. Ведущим патогенетическим механизмом СД является гипергликемия, на фоне которой развивается оксидативный стресс с продукцией активных форм кислорода [1,
4, 5]. В связи с этим, в настоящее время широко ведутся исследования по изучению перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной системы при сахарном диабете. Широкая вариабельность распространенности СД в разных странах и популяциях побуждают к изучению этнических особенностей заболевания.
В связи с этим, целью нашей работы явилось изучение перекисного окисления липидов (ПОЛ) и состояния антиоксидантной системы (АОС) у больных СД 2 типа бурятской национальности.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Обследовано 16 пациентов с сахарным диабетом 2 типа в стадии суб- и декомпенсации в возрасте от 38 до 57 лет. Все больные проживали в Республике Бурятия. Контрольную группу составили 16 практически здоровых лиц бурятской национальности соответствующего возраста. Диагноз СД 2 типа у всех пациентов подтвержден клинико-лабораторными исследованиями.
Определение продуктов перекисного окисления липидов и показателей антиоксидантной системы проводили спектрофлюорометрическими методами.
Сравнение результатов производили по формулам математической статистики. Серии сравнивали между собой по средним с помощью критерия 1. Разницу сравниваемых показателей считали достоверной при р < 0,05. В описании результатов представлены средние значения результатов исследования в группах (X) и значения стандартной ошибки (х).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные данные показали, что у больных СД 2 типа бурятской национальности наблюдалась активация липопероксидации по сравнению с контрольной группой. Так, у больных диабетом установлено достоверное увеличение содержания продуктов пероксидации липидов — двойных связей (Дв.св.) и малонового диальдегида (МДА) относительно контрольной группы (р < 0,05), (р < 0,01) (табл. 1). Кроме этого, отмечена тенденция к повышению концентрации кетодиенов и сопряженных триенов (КД и СТ) у больных СД, но разница с контрольной группой не была статистически до-
Таблица 1
Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы у больных сахарным
диабетом 2 типа
Показатель Единицы измерения Больные бурятской национальности с СД 2 типа Контр. группа бурятской национальности
Диеновые конъюгаты мкМ/л 1,03 ± 0,14 0,70 ± 0,13
Малоновый диальдегид мкМ/л 2,42 ± 0,21* 1,68 ± 0,17
Двойные связи у. е. 2,77 ± 0,43 * 1,64 ± 0,15
Кетодиены и сопряженные триены у. е. 0,34 ± 0,09 0,17 ± 0,04
Антиокислительная активность у. е. 19,44 ± 1,99* 13,64± 1,59
а-токоферол мкМ/л 11,95 ± 1,42* 7,72 ± 0,83
Ретинол мкМ/л 2,64 ± 0,20 2,70 ± 0,34
ови мкМ/л 2,59 ± 0,14 2,96 ±0,23
овво мкМ/л 1,60 ± 0,14 2,12 ± 0,16**
СОД У. е. 1,59 ± 0,03* 1,38 ± 0,05
Примечание: * - p < 0,05.
стоверна. Избыточное образование продуктов ПОЛ имеет повреждающее действие на клетки и организм в целом, что связано с накоплением перекисей липидов. Продукты ПОЛ относятся к токсичным метаболитам, которые оказывают повреждающее действие на липопротеиды, белки, ферменты и нуклеиновые кислоты [1, 4, 5]. Известно, что МДА, относящийся к конечным продуктам ПОЛ, может ингибировать простациклин [6]. Активация ПОЛ приводит к глубоким нарушениям спектра липидов и эндотелия, увеличению жесткости, структурной и функциональной дестабилизации. В свою очередь, липопероксидации также подвергаются липиды и фосфолипиды артериальной стенки [9]. Модифицированные малоновым диальдегидом липопротеиды низкой плотности могут захватываться гладкомышечными клетками артерий путем нерегулируемого эндоцитоза, а затем превращаться в «пенистые клетки» [6]. Кроме этого, установлено, что повышение уровня свободных радикалов наблюдается на фоне гиперклике-мии и гиперинсулинемии [10]. Как известно, при СД 2 типа ведущее значение имеют дефекты в секреции инсулина в сочетании с инсулинорезистен-тностью [2].
Активация липопероксидации у больных СД сопровождалась напряжением антиоксидантной системы (АОС). Так, у больных СД зарегистрировано достоверное повышение антиокислительной активности крови (АОА) относительно контрольной группы (р < 0,05) (табл. 1). Наряду с повышением АОА, существенно усиливалась супе-роксиддисмутазная активность и повышалась концентрация альфа-токоферола (витамина Е) у больных диабетом по сравнению с контрольной группой (р <0,05) (табл. 1). В свою очередь, окисленный глутатион (GSSG) имел обратно направленные изменения: у больных СД показатели GSSG были достоверно ниже контрольной группы (р < 0,05). Напряжение АОС направлено на обеспечение гомеостаза и предотвращение развития осложнений СД и заболевания в целом [1]. Так, известно, при СД 2 типа к развитию оксидативно-го стресса предрасполагает преобладание легкоо-кисляющихся липопротеинов низкой плотности, в свою очередь, витамин Е улучшает метаболизм глюкозы и липидов, способствует снижению гли-кирования белков [7]. Установлено, что среди ферментов наиболее активным является СОД [4], а витамин Е является первым звеном защиты клеточных и субклеточных структур от повреждающего действия ПОЛ. Процесс окисления связан с гликированием белков и образование свободных радикалов зависит от интенсивности процессов гликозилирования белков — уровня глюкозы [8]. Однако, частота формирования сосудистых осложнений связана с тем, что эндотелиальные клетки и гладкомышечные элементы сосудистой стенки наиболее подвержены развитию патологических изменений в результате оксидативного стресса [6]. а-токоферол, локализованный в мембранах, может прерывать развертывание процессов ПОЛ
и внутриклеточную сигнализацию, связанную с данными нарушениями [2, 11].
Выраженная активация свободнорадикальных процессов приводит к повреждению липидных и белковых компонентов клеток, способствует образованию и накоплению высокотоксичных липопе-рекисных соединений, усиливающих процессы дестабилизации клеточных мембран и субклеточных структур, следовательно, может оказывать негативное влияние на течение диабета. Кроме этого, известно, что сами свободные радикалы могут способствовать развитию гипергликемии [11]. Активация ПОЛ создает дополнительные условия для дальнейшего прогрессирования заболевания с развитием осложнений.
Таким образом, анализируя литературные данные, можно предположить, что интенсификация свободнорадикальных реакций у больных бурятской национальности с СД 2 типа будет способствовать прогрессированию заболевания с развитием осложнений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
У больных бурятской национальности с сахарным диабетом 2 типа установлена активация процессов перекисного окисления липидов. Так, у больных сахарным диабетом 2 типа повышались процессы перекисного окисления липидов относительно контрольной группы за счет накопления первичных и вторичных продуктов пероксидации липидов. Окислительный стресс у больных сахарным диабетом, может приводить к формированию сосудистых осложнений и ухудшать течение заболевания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Балаболкин М.И. Роль окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений диабета / М.И. Балаболкин, Е.М. Клебанова // Проблемы эндокринологии. — 2000. — № 6. — С. 29 — 34.
2. Дедов И.И. О регистре сахарного диабета / И.И. Дедов, Ю.И. Сунцов, С.В. Кудрякова // Проблемы эндокринологии. — 1995. — № 3. — С. 4 — 7.
3. Дедов И.И. Сахарный диабет / И.И. Дедов, М.В. Шестакова. — М., 2003. — 455 с.
4. Ланкин В.З. Антиоксиданты в комплексной терапии атеросклероза: pro et contra / В.З. Ланкин, А.К. Тихазе, Ю.Н. Беленков // Кардиология. — 2004. - № 2. - С. 72-81.
5. Смирнова О.М. Свободно-радикальное окисление и антиоксидантная защита при сахарном диабете: Пособие для врачей / О.М. Смирнова, Т.В. Никонова, И.И. Дедов. — М., 2003. — 40 с.
6. Cytosolic triglycerides and oxidative stress in central obesity: the missing link between excessive atherosclerosis, endothelial dysfunction, and beta-cell failure? / S.J. Bakker, R.G. Uzerman, T. Teerlink et al. // Atherosclerosis. — 2000. — Vol. 148. — P. 17 — 21.
7. Haffner S.M. Clinical relevance of the oxidative stress concept / S.M. Haffner // Metabolism. — 2000. — Vol. 2, Suppl. — P. 30 — 34.
8. Jain S.K. Vitamin E supplementation restores glutathione and malondialdehyde to normal concen-
trations in erythrocytes of type 1 diabetic children / S.K. Jain, R. McVie, T. Smith // Diabetes Care. — 2000. - Vol. 23, N 9. - P. 1389-1394.
9. Kannel W.B. Diabetes and cardiovascular risk factors: the Framingham Study / W.B. Kannel, D.L. McGee // Circulation. - 1979. - Vol. 59, N 8. - P. 13.
10. Primary and secondary prevention of atherosclerosis: is there a role for antioxidants? /
G. Paolisso, R. Esposito, M.A. D'Alessio, M. Bar-bieri // Diabetes Metab. - 1999. - Vol. 25, N 4. -P. 298-306.
11. WestI.C. Radicals and oxidative stress in diabetes / I.C. West // Diabet. Med. - 2000. -Vol. 17, N 3. - P. 171-180.
12. Zimmet P. Challenges in diabetes epidemiology - from West to the East / P. Zimmet // Diabetes Care. - 1992. - Vol. 15. - P. 232-252.
