CC BY
1
ПОБОЧНЫЙ ЭФФЕКТ ИНСУЛИНА НА ДЫХАТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ У ЛИЦ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ I ТИПА НА ПРОТЯЖЕНИИ 30 ЛЕТ
И.Д. Кузиев, студент
Б.В. Павлов, врач-эндокринолог, ассистент Т.А. Капралова, студент А.С. Мордовина, студент
Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина (Россия, г. Тамбов)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-3-3-106-109
Аннотация. В этой статье рассматривается влияние инсулина на дыхательную и альвеолярную системы у людей с сахарным диабетом 1 типа. Авторы изучили 100 человек с длительным анамнезом заболевания. Результаты исследования показали, что инсулин, имеющий в своем составе дисульфидные мостики, может вызывать негативные изменения в легких и альвеолярной системе. Ученые обнаружили, что инсулин, обладающий метаболическими свойствами, способствует склеиванию альвеол в легких посредством дисульфидных мостиков и вызывает аллергические реакции. Длительное накопление инсулина организмом может привести к выделению фибрина и альвеолярному склерозу, особенно у пациентов с длительным периодом заболевания. Исследование также показало, что уровень иммуноглобулина Е повышается, что указывает на наличие аллергической реакции в дыхательной системе. Подводя итог, можно отметить, что инсулинозависи-мый сахарный диабет может вызывать изменения в дыхательной системе и альвеолярной структуре легких, что требует дополнительного внимания и исследований в этой области.
Ключевые слова: инсулин, дыхательная система, газообмен, аллергическая реакция, иммуноглобулин.
Инсулин - это один из ведущих гормонов нашей жизни, участвующий в углеводном, белковом и жировом обменах веществ. Строение инсулина играет важную роль, поскольку он имеет пептидную природу, образуясь в Р-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы [1]. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей, которые включают в себя 51 аминокислотный остаток. Эти молекулы соединены дисульфидными мостиками между полипептидами [2-4].
Дыхательная система человека - участвует в газообмене между О2 (кислородом) и СО2 (углекислым газом). Функция внешнего дыхания человека происходит за счет газообмена вдыхаемого атмосферного воздуха и распределения его по малому кругу кровообращения. Перенос осуществляется за счет крови [5].
Структурным элементом дыхательной системы является альвеолярная система -концевая часть дыхательного аппарата в
лёгком, имеющая форму пузырька, открытого в просвет альвеолярного хода. В респираторных бронхиолах 1 -го порядка количество альвеол в стенке небольшое, в респираторных бронхиолах 2-го их больше, респираторных бронхиолах 3-го порядка - еще больше. Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких, и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа [6].
Цель работы. Изучение влияния инсулина на дыхательную и альвеолярную систему человека с сахарным диабетом 1 типа.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 100 человек в возрасте от 20 до 55 лет. Каждый из участников имел в анамнезе диагноз инсулинозависимый сахарный диабет и был болен на момент исследования более 30 лет. Был проведен ретроспективный анализ 100 испытуемых, из
них 72 мужчин и 28 женщин в возрасте 33,5±7,2 лет, со стажем заболевания 31,3±2,7 лет, с суточной дозировкой испытуемых 26,75±8,2 ЕД. Изменения показателей жизненной емкости легких наблюдались на протяжении 30 лет и в среднем находились на уровне 81,1%±21.2%, показатели объема форсированного выдоха на протяжении 30 лет составили 73,4%±11,7%, показатели максимальной вентиляции легких за 1 минуту на протяжении 20-30 лет находились на процентной отметке 74,5±8%. Суточная дозировка инсулина ,в различные периоды жизни, составила: в 15 лет продленного 38±4.6 ЕД, простого 25±8.7 ЕД; в 20 лет продленного 43±7.9 ЕД, простого 28±5.8 ЕД; 25 лет продленного 45±2.4 ЕД, простого 30± 6.6 ЕД; 30 лет 50±3.6 ЕД, простого 34.6.9 ЕД. Также был проведен ретроспективный анализ иммуноглобулина за последние 15 лет, где IgE составил 187,7±21-,2 МЕ/мг, уровень сахара в крови в среднем находился на отметке 13,45±8,7 Ммоль/л. Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью программы «Statistica 10.0» (DeШnc., США). Поскольку многие признаки характеризовались ранговыми или относительными величинами, корреляционный анализ проводили с использованием непараметрического критерия Спирме-на. Спирометрия и общий анализ на иммуноглобулины IgE.
Результаты исследования. Инсулин имеет в своем составе дисульфидные мостики, соединяющие между собой две пептидные цепочки (А и В), и поскольку гормон является метаболическим, он усиливает поглощение веществ, увеличивая объем синтеза веществ. В ходе проводимого исследования наблюдалось незначительное изменение легочной ткани в результате избыточного накопления инсулина организмом. Отрицательное влияние на дыхательную систему обусловлено тем, что инсулин оказывает анаболическое действие и посредством дисульфидных мостиков влияет на альвеолярную систему легких, вызывая склеивание альвеол. Та-
кая реакция организма возникает вследствие того, что склеивание происходит за счет влияния А-пептида, тем самым образуется своеобразная аллергическая реакция в легочной системе, более подробно: инсулин ускоряет обмен веществ, в легких у нас происходит газообмен СО2 и О2, инсулин старается доставлять энергию в легкие за счет кровеносной системы, тем самым идет переизбыток самого инсулина в легочной паренхиме. Дыхательная система, на этот момент старается, как всегда, защитить себя от избыточного фактора, так как инсулинозависимый диабет предполагает, что инсулин должен вводиться каждый день, то дыхательная система поначалу пытается избавиться от чужеродного гормона, в свою очередь она начинает уменьшаться, после чего вызывает отек и гиперемию легких. ЖЕЛ: 15 лет 80-85%, 20 лет 85-77%, 25 лет 83-75%, 30 лет 8170%. ОФВ: 15 лет 71-68%, 20 лет 70-66%, 25 лет 67-63 %, 30 лет 65-61%. МВЛ: 15 лет 73-66%, 20 лет 70-65%, 25 лет 65-61%, 30 лет 65-59%. Примечание: чтобы дыхательной системы очистилась от инсулина нужно около 2-5 дней, в некоторых случая до 14 дней, но инсулин поступает каждый день в организм не раз в сутки, а 4-5 раз при стандартном введении любого диабетика. То есть через определенное время защитный механизм альвеолярной системы начинает падать, на помощь приходит иммуноглобулин. Е, мы наблюдаем повышение иммуноглобулина Е, но причину понять, не можем, так как он отвечает за аллергическую реакцию, то логично, что в дыхательной системе происходит аллергическая реакция. Но позже и иммунная система, в частности иммуноглобулин Е, не справляются с избыточным количеством инсулина, далее альвеолы начинаю скле-ротезироватся, начинает происходит отложения фибрина. Это уже заметно начинает быть после 10 лет болезни, на первых порах, происходит защитная реакция по типу ответной реакции иммуноглобулина Е.
82,5 81 ^^
79 75,5
69,5 67,5
ЖЕЛ
ОФВ
15 лет
■ 20 лет
25 лет
' 30 лет
Рис. 1. Изменение показателей органов дыхания при длительном употреблении инсулина у лиц с сахарным диабетом на протяжении 30 лет. Использовались средние арифметические значения.
Рис. 2. Суточная дозировка инсулина в различные периоды жизни. Использовались средние арифметические значения.
Вывод: Эксперимент доказывает, чем выше стаж диабетика и дозировка инсулина, то значение показателей легких ЖЕЛ (90-85%); ОФВ (85-75%); МВЛ (85-75%) значительно снижаются. За наблюдениями наших испытуемых мы заметили связь, чем меньше инсулина они принимают, тем умеренное поражение и снижение показателей легких. Чем выше дозировка инсулина, тем выраженное изменение идет,
начиная с 20 до 30 лет стажа заболеваемости диабетом. Как ни странно, но у диабетиков дыхание изменено и чаще мы наблюдаем его при гликемиях или гиперг-ликимиях, патологическое дыхание Кус-смауля, этим и объясняется эффект такого дыхания, что легочная система постоянна находится в напряжении, от переизбытка инсулина и умеренной степени иммуноглобулина Е.
Библиографический список
1. Шейбак В.М. Биохимические механизмы синтеза и секреции инсулина // Гепатоло-гия и гастроэнтерология. - 2017. - №1.
2. Прозоровский В.Н., Лохов П.Г., Маслов Д.Л., Ипатова О.М. Структурно-функциональные особенности инсулина и механизма его действия. Биомедицинская химия. - 2003. - № 49 (1). - С. 46-62.
3. Zaykov A.N., Mayer J.P., DiMarchi R.D. Pursuit of a perfect insulin. Nat Rev Drug Dis-cov. - 2016. - № 15 (6). - P. 425-39. - URL: https://doi.org/10.1038/ nrd.2015.36.
4. Баирамашвили Д.И. Генноинженерный инсулин человека: успехи и перспективы // Российский химический журнал. - 2005. - № XLIX(1). - С. 34-45.
5. Ковалькова Н.А., Травникова Н.Ю., Рагино Ю.И., Воевода М.И. Распространенность нарушений функции внешнего дыхания у молодых лиц // Терапевтический архив. - 2017. - № 89 (3). - С. 38-42.
6. Чеснокова Н.П., Понукалина Е.В., Полутова Н.В., Бизенкова М.Н. Лекция 8 Анато-мо-физиологические особенности альвеолярной кости // Научное обозрение. Реферативный журнал. - 2018. - №1. - С. 81-83.
SIDE EFFECT OF INSULIN ON THE RESPIRATORY SYSTEM IN PEOPLE WITH TYPE I DIABETES MELLITUS FOR 30 YEARS
I.D. Kuziev, Student
B.V. Pavlov, Endocrinologist, Assistant
T.A. Kapralova, Student
A.S. Mordovina, Student
Tambov State University named after G.R. Derzhavin (Russia, Tambov)
Abstract. This article examines the effect of insulin on the respiratory and alveolar systems in people with type 1 diabetes mellitus. The authors studied 100 people with a long history of the disease. The results of the study showed that insulin, which has disulfide bridges in its composition, can cause negative changes in the lungs and alveolar system. Scientists have found that insulin, which has metabolic properties, promotes the bonding of alveoli in the lungs through di-sulfide bridges and causes allergic reactions. Prolonged accumulation of insulin by the body can lead to the release of fibrin and alveolar sclerosis, especially in patients with a long period of the disease. The study also showed that the level of immunoglobulin E increases, which indicates the presence of an allergic reaction in the respiratory system. To summarize, it can be noted that insulin-dependent diabetes mellitus can cause changes in the respiratory system and alveolar structure of the lungs, which requires additional attention and research in this area.
Keywords: insulin, respiratory system, gas exchange, allergic reaction, immunoglobulin.
