CC BY
17этапе // Вопр. курортологии, физиотерапии и ЛФК. 2005. № 3. С. 23-25.
7. Полтавская М. Г. Рекомендации по проведению проб с физической нагрузкой у больных хронической сердечной недостаточностью // Сердечная недостаточность. 2003. Т. 4. № 5. С. 269-271.
8. Прогнозирование исхода инфаркта миокарда с использованием ранних проб с динамической нагрузкой/ Д. М. Аронов [и др.] // Кардиология. 1990. Т. 30. № 12. С. 23-27.
9. ACC/AHA 2002 guideline update for exercise testing: summary article. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Update the 1997 Exercise Testing Guidelines) / R. J. Gibbons [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. 2002. Vol. 40. № 8. P. 1531-1540.
10. ACC/AHA Guidelines for Exercise Testing. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee on Exercise Testing) // J. Am. Coll. Cardiol. 1997. Vol. 30. № 1. P. 260-311.
11. ACC/AHA guidelines for the management of patients with ST-elevation myocardial infarction; A report of the American College of Cardiology/ American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Revise the 1999 Guidelines for the Management of patients with acute myocardial infarction) / E. M. Antman [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. 2004. Vol. 44. № 3. P. E1-211.
12. American Association for Respiratory Care. AARC clinical practice guideline: exercise testing for evaluation of hypoxemia and/or desaturation // Respir. Care. 1992. Vol. 37. № 8. P. 907-912.
13. American College of Cardiology and American Heart Association methodology for the selection and creation of performance measures for quantifying the quality of cardiovascular care / J. A. Spertus [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. 2005. Vol. 45. № 7. P. 1147-1156.
14. Beaver W. L. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange / W. L. Beaver, K. Wasserman, B. J. Whipp // J. Appl. Physiol. 1986. Vol. 60. № 6. P. 2020-2027.
15. Beaver W. L. On-line computer analysis and breath-by-breath graphical display of exercise function tests / W. L. Beaver, K. Wasse-rman, B. J. Whipp// J. Appl. Physiol. 1973. Vol. 34. № 1. P. 128-134.
16. Beck K. C Methods for cardiopulmonary exercise testing / K. C. Beck, I. M. Weisman // In: Clinical exercise testing/1. M. Weisman, R. J. Ze-ballos, eds. Basel, Switzerland: Karger, 2002. Р. 43-59.
17. Braith R. W. Neurohormonal abnormalities in heart failure: impact of exercise training / R. W. Braith, D. G. Edwards // Congest. Heart Fail. 2003. Vol. 9. № 2. P. 70-76.
18. Brooks G. A. Anaerobic threshold: review of the concept and directions for future research // Med. Sci. Sports Exerc. 1985. Vol. 17. № 1. P. 22-34.
19. Early exercise training in patients older than age 65 years compared with that in younger patients after acute myocardial infarction or coronary artery bypass grafting/ M. A. Williams [et al.] // Am. J. Cardiol. 1985. Vol. 55. № 4. P. 263-266.
20. Elborn J. S. Reproducibility of cardiopulmonary parameters during exercise in patients with chronic cardiac failure. The need for a preliminary test/ J. S. Elborn, C. F. Stanford, D. P. Nicholls // Eur. Heart J. 1990. Vol. 11. № 1. P. 75-81.
21. Eschenbacher W. L. An algorithm for the interpretation of cardiopulmonary exercise tests / W. L. Eschenbacher, A. Mannina // Chest. 1990. Vol. 97. № 2. P. 263-267.
22. Exercise standards for testing and training: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association / G. F. Fletcher [et al.] // Circulation. 2001. Vol. 104. № 14. P. 1694-1740.
23. Mechanisms facilitating oxygen delivery during exercise in patients with chronic heart failure/ P. Agostoni [et al.] // Cardiologia. 1997. Vol. 42. № 7. P. 743-750.
24. Normal values and ranges for ventilation and breathing pattern at maximal exercise / S. P. Blackie [et al.] // Chest. 1991. Vol. 100. № 1. P. 136-142.
25. Perfusion/ventilation mismatch during exercise in chronic heart failure: an investigation of circulatory determinants / A. P. Banning [et al.] // Br. Heart J. 1995. Vol. 74. № 1. P. 27-33.
26. Principles of Exercise Testing and Interpretation / K. Wasserman [et al.]. Philadelphia, 1999. 585 p.
27. Respiratory muscle function and dyspnea in patients with chronic congestive heartfailure/ D. M. Mancini [et al.]// Circulation. 1992. Vol. 86. № 3. P. 909-918.
28. Testing an intervention to increase cardiac rehabilitation enrillment after coronary artery bypass grafting/ S. K. Pascuali [et al.] // Am. J. Card. 2001. Vol. 88. № 15. P. 1415-1416.
29. Ventilatory constraints during exercise in patients with chronic heart failure / B. D. Johnson [et al.] // Chest. 2000. Vol. 117. № 2. P. 321-332.
30. Weisman I. M. An integrated approach to the interpretation of cardiopulmonary exercise testing /1. M. Weisman, R. J. Zeballos / Clin. Chest. Med. 1994. Vol. 15. № 2. P. 421-445.
31. Work capacity and left ventricular function during rehabilitation after myocardial revascularization surgery / C. Foster [et al.] // Circulation. 1994. Vol. 69. № 4. P. 748-755. ■
Показатели метаболометрии у больных с заболеваниями сердечнососудистой системы и ожирением
А. Р. Богданов, Т. С. Залётова, Р. Р. Богданов
Indirect Gas-Analysis Calorimetry in Patients with Cardiovascular Disorders and Obesity
A. R. Bogdanov, T. S. Zalyotova, R. R. Bogdanov
В процессе жизнедеятельности организм непрерывно дыхания, пищеварения, кровообращения, на поддержание расходует энергию: на синтез различных соединений, температуры тела, на преодоление осмотических градиентов на совершение мышечной работы, на осуществление во время секреторных и выделительных процессов, на про-
цессы обмена и самообновления клеточных и субклеточных структур, на поддержание мембранных потенциалов и т. д. [3]. Известно, что потребности организма в веществах и энергии строго индивидуальны и зависят от множества факторов [5]: уровня основного обмена, физической активности, особенностей биохимического статуса, наличия заболеваний и др. [1, 4].
Все превращения веществ в организме связаны с энергетическими превращениями. В процессе обмена веществ сложные органические вещества с большим содержанием энергии превращаются в результате окислительных процессов в менее сложные вещества, при этом происходит высвобождение энергии, которая переходит из одного вида в другой. В конечном счете все виды энергии переходят в тепловую. Так как общее количество энергии не зависит от промежуточных стадий ее превращения, то общие энергетические затраты организма можно точно определить по количеству тепла, выделенного организмом во внешнюю среду [1]. Следовательно, высвобождающаяся в организме энергия может быть определена и выражена в единицах тепла — калориях. Методы определения количества образовавшейся энергии в организме называются калориметрическими. В качестве основной единицы энергии принят джоуль (Дж): 1 ккал равна 4,19 кДж.
Способ измерения количества выработанной организмом энергии называется калориметрией. Существуют два вида калориметрии: прямая и непрямая (косвенная).
Прямая калориметрия — метод определения энергетических затрат организма по количеству выделенного им тепла. Прямая калориметрия проводится в специальных камерах — калориметрах, которые улавливают тепло, отдаваемое организмом. Метод прямой калориметрии является очень точным, но ввиду сложности оборудования и трудоемкости процесса определения тепла в настоящее время применяется редко. Более широкое распространение получил метод непрямой калориметрии.
Непрямая калориметрия подразделяется на несколько видов.
1. Непрямая калориметрия, основанная на учете теплотворной способности питательных веществ. Теплотворная способность, или калорическая ценность, питательных веществ определяется путем сжигания 1 г вещества в специальном калориметре («бомба» Бертло) путем пропускания электрического тока. Калориметр погружен в воду, и о количестве выделившегося тепла судят по изменению температуры воды. Калорическая ценность 1 г белка равна 4,1 ккал (17,17 кДж), 1 г жира — 9,3 ккал (38,96 кДж), 1 г углеводов — 4,1 ккал (17,17 кДж).
Так как тепловой эффект химического процесса не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состоянием химической системы, то закономерности, полученные в «бомбе» Бертло, можно перенести на живой организм, где эти вещества не горят, а медленно окисляются.
Жиры и углеводы горят в калориметре и окисляются в организме до одних и тех же конечных продуктов — углекислого газа и воды, — поэтому количество тепла, выделяемого в калориметре и в живом организме, будет одинаковым. При окислении белков в организме образуются креатинин, мочевина, мочевая кислота, которые дальше не окисляются и выводятся из организма. В калориметрической «бомбе» эти вещества сгорают до углекислого газа, воды и аммиака и выделяют еще некоторое количество тепла. Поэтому для бел-
ков введены понятия физической и физиологической калорической ценности. Физиологическая калорическая ценность 1 г белка (4,1 ккал) меньше физической (5,6 ккал).
Таким образом, зная количество потребленных питательных веществ и их калорическую ценность, можно рассчитать количество энергии, выделившейся в организме [1].
2. Непрямая калориметрия, основанная на данных газового анализа, — непрямая респираторная калориметрия. При изучении калорической ценности питательных веществ было установлено, что поглощению определенного количества кислорода и выделению определенного количества углекислого газа за один и тот же промежуток времени соответствует определенное количество выделенного тепла. Такая зависимость позволяет использовать для определения количества тепла, высвобождающегося в организме, данные газового анализа: количество поглощенного кислорода и количество выделенного за этот же промежуток времени углекислого газа. По этим показателям можно судить о том, какие вещества преимущественно окисляются. Соотношение между количеством углекислого газа, выделившегося в процессе окисления, и количеством кислорода, затраченного на окисление, называется дыхательным коэффициентом (ДК). ДК при окислении белка равен 0,82, при окислении жиров — 0,7, а при окислении углеводов — 1,0.
Экспериментальными исследованиями установлено, что каждому значению ДК соответствует определенный калорический эквивалент кислорода, т. е. количество тепла, которое высвобождается при полном окислении какого-либо вещества до углекислого газа и воды, на каждый литр поглощенного при этом кислорода [2]. Калорический эквивалент кислорода при окислении белков равен 4,8 ккал (20,1 кДж), жиров — 4,7 ккал (19,619 кДж), углеводов — 5,05 ккал (21,2 кДж).
Непрямая калориметрия с использованием данных газового анализа подразделяется на три метода.
1. Метод непрямой калориметрии с использованием данных неполного газового анализа. Он основан на определении только количества поглощенного кислорода, умножив которое на средний калорический эквивалент кислорода (4,85 ккал), можно определить количество образовавшейся энергии.
2. Метод непрямой калориметрии с использованием данных полного газового анализа, т. е. определение количества поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа с последующим расчетом ДК. По таблицам определяют тот калорический эквивалент кислорода, который соответствует найденному ДК.
3. Метод непрямой калориметрии с использованием данных полного газового анализа и с учетом количества распавшегося белка. Так как в состав молекулы белка входит азот, который выделяется с калом, мочой, по'том, то можно определить количество выделившегося азота, а следовательно, и количество распавшегося белка, зная, что 1 г азота содержится в 6,25 г белка.
Методы непрямой калориметрии с использованием данных полного газового анализа иначе называют метабо-лометрией, так как они позволяют оценивать не только энергетические процессы организма, но и главные показатели метаболизма — скорости окисления макронутриентов (белка, углеводов и жиров).
Метаболометрия позволяет оценивать индивидуальные потребности человека в пищевых веществах и энергии с целью
18
№ 10 (78) — 2012 год
персонификации диетотерапии, энтерального и парентерального питания у лиц с самыми различными заболеваниями. Особое значение оценка интегральных параметров энергетического и нутриентного обмена приобретает в диетотерапии больных кардиологического профиля. Эта когорта пациентов весьма разнородна по метаболическим характеристикам, так как параметры метаболизма зависят от эффективности кровообращения и связанных с ним модуляторов метаболизма, эффективности тканевой перфузии, уровня сатурации кислорода, наличия тканевой гипоксии и ацидоза, а также выраженности отечного синдрома, частоты сердечных сокращений и дыхания, толерантности к физической нагрузке и некоторых других.
Одновременно с этим пациенты кардиологического профиля зачастую нуждаются в индивидуальной нутритивной поддержке. Это касается, например, больных с хронической сердечной недостаточностью, у которых насосная функция сердца во многом определяется адекватностью протеинового и энергетического обеспечения миокарда. Больные с низкой толерантностью к физической нагрузке на фоне стенокардии требуют индивидуальной редукции калорийности и потребления энергоемких пищевых веществ. Пациенты перед полостными оперативными вмешательствами на сердце нуждаются в нутрициологической подготовке с целью оптимизации метаболических процессов и композиционного состава тела. Больные, перенесшие острый коронарный синдром, инфаркт миокарда или кардиохирургические вмешательства, требуют комплексной реабилитации, неотъемлемым компонентом которой является диетотерапия. Этот перечень показаний может быть продолжен.
Современная персонифицированная диетотерапия не представляется возможной без опоры на показатели мета-болометрии. Таким образом, актуальность метаболометрии для индивидуализации диетотерапии больных кардиологического профиля и контроля ее эффективности не вызывает сомнений.
Материал и методы исследования
В исследовании, проводимом на базе отделения сердечнососудистой патологии ФГБУ «НИИ питания» РАМН, приняли участие 430 пациентов (174 мужчины и 256 женщин) в возрасте от 20 до 79 лет с артериальной гипертензией (АГ) и стенокардией, имеющих избыточную массу тела или ожирение.
Критерии включения. Пациенты, включенные в данное исследование, соответствовали следующим критериям:
• возраст не менее 20 и не более 79 лет;
• наличие избыточного веса или ожирения 1-Ш степени (ИМТ > 25 кг/м2);
• окружность талии более 90 см.
Критерии исключения. Пациенты, имевшие как минимум один из перечисленных ниже признаков, не включались в исследование:
• беременность и/или кормление грудью;
• лихорадка;
• острая сердечно-сосудистая патология;
• инсулинозависимый сахарный диабет;
• заболевания пищеварительной системы (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, хронический калькулезный холецистит, синдром раздраженной кишки с диареей и др.) в стадии обострения.
После получения информированного согласия больные в зависимости от выраженности избыточной массы тела или ожирения были разделены на пять групп (табл. 1): 1-ю группу (Имт) составили 38 пациентов с избыточной массой тела (ИМТ = 25-29,9 кг/м2); 2-ю группу (Ож1) — 98 пациентов с ожирением I степени (ИМТ = 30-34,9 кг/м2); 3-ю группу (Ож2) — 101 пациент с ожирением II степени (ИМТ = 35-39,9 кг/м2); 4-ю группу (Ож3) — 140 пациентов с ожирением III степени (ИМТ = 40-49,9 кг/м2); 5-ю группу (Мож) — 53 пациента с морбидным ожирением (ИМТ > 50 кг/м2).
Базовая фармакотерапия включала ингибиторы ангиотен-зин-превращающего фермента или блокаторы рецепторов ангиотензина II, бета-блокаторы, периферические антагонисты кальция пролонгированного действия, антагонисты альдостерона, ацетилсалициловую кислоту. Группы больных были сопоставимы по полу, возрасту, клиническим характеристикам и медикаментозной терапии.
Всем пациентам проводили оценку фактического питания в домашних условиях методом частотного анализа, исследование композиционного состава тела методом биоимпедан-сометрии, а также исследование основного обмена методом непрямой респираторной калориметрии с использованием данных полного газового анализа и учетом количества распавшегося белка.
Оценку фактического питания больных в домашних условиях выполняли с использованием компьютерной программы-опросника «Анализ состояния питания человека», версия 1.2 (ГУ «НИИ питания» РАМН, 2003-2005 гг.).
Исследование состава тела проводили методом антропометрии и методом биоимпедансного анализа состава тела с помощью анализатора InBody 520 (InBody, Корея).
Исследование основного обмена методом непрямой калориметрии осуществляли с использованием метаболографа CORTEX Biophysik MetaMax 3B Portable CPX System (CORTEX, Германия), данные обрабатывали при помощи программного обеспечения CORTEX Biophysik MetaSoft CPX Testing Software (CORTEX, Германия). Проводили прямое измерение газообмена, включая определение показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа во вдыхаемом/выдыхаемом воздухе, вентиляции, внешней температуры и давления. Во время тестирования пациент находился в положении
Таблица 1 Гендерная и возрастная характеристика больных, включенных в исследование
Группы больных Мужчины/женщины Средний возраст, лет Средний ИМТ, кг/м2
Избыточная масса тела, п = 38 15/23 55,5 ± 4,0 27,8 ± 0,5
Ожирение I степени, п = 98 35/63 50,8 ± 2,4 32,4 ± 0,2
Ожирение II степени, п = 101 37/64 49,6 ± 2,4 37,7 ± 0,2
Ожирение III степени, п = 140 62/78 50,7 ± 1,3 45,2 ± 0,4
Морбидное ожирение, п = 53 25/28 44,0 ± 2,5 54,8 ± 0,8
лежа, дышал через датчик объема/потока, закрепленный на небольшой лицевой маске. Исследование выполняли утром, натощак в комнате с условиями физиологического комфорта: температура 23 °С, шумо- и светоизоляция. У всех пациентов накануне исследования проводили сбор суточной мочи для определения потерь азота за сутки и последующего расчета среднесуточных потерь белка. За 24 часа до исследования были отменены все физиотерапевтические процедуры, предельно сокращена двигательная активность. Последний прием пищи накануне исследования — в 6 часов вечера.
В течение суток у больных осуществляли сбор суточной мочи для последующего определения суточной мочевины. С использованием значения суточной мочевины вычисляется остаточный азот по формуле:
N = (М х V)/35,7,
где:
N — остаточный азот (г/сут);
М — суточная мочевина (г/сут);
V — объем суточной мочи (л).
Измеряли: энерготраты основного обмена (ккал/сут), скорости окисления основных макронутриентов — углеводов, жиров, белков (г/сут).
Статистическую обработку результатов исследований выполняли общепринятыми методами с определением средней арифметической, ошибки средней. Статистическую
обработку данных проводили с помощью компьютерной программы Statistica 6.0 (StatSoft). Статистическую значимость различий между исследуемыми группами определяли с помощью t-критерия Стьюдента после проверки распределения на нормальность с учетом критерия Шапиро — Уилка. Статистически значимыми считали различия, соответствующие величине уровня достоверности р < 0,05.
Результаты исследования
Результаты оценки фактического питания больных в домашних условиях представлены в таблице 2.
Анализ фактического питания больных в домашних условиях показал, что по мере возрастания массы тела пациентов постепенно увеличивается калорийность их рациона питания за счет роста потребления всех основных пищевых веществ. Максимальные различия выявлены между группой Мож и пациентами с Имт. Данные различия были статистически значимыми и составили по калорийности 40,5 ± 1,1% (р = 0,009), по потреблению углеводов 27,1 ± 2,2% (р = 0,01); была отмечена тенденция к увеличению потребления белка (на 25,0 ± 0,9%, р = 0,56) и жиров (на 21,7 ± 2,4%, р = 0,35).
Оценка композиционного состава тела показала, что по мере прогрессирования ожирения у больных отмечается статистически значимое увеличение всех компонентов тела, однако наибольший рост выявлен в отношении количества жировой массы (табл. 3).
Оценка фактического питания больных в домашних условиях Таблица 2
Показатели Избыточная масса тела, n = 38 Ожирение I степени, n = 98 Ожирение II степени, n = 101 Ожирение III степени, n = 140 Морбидное ожирение, n = 53
Калорийность, ккал/сут 2895 ±420 2509 ±179 3151± 217 3250±173 3510±327*
Белки, г/сут 93,6 ± 14,3 95,0 ± 6,0 107,5 ± 7,26 105,0 ± 7,2 124,8 ± 12,7
Жиры, г/сут 135,0 ± 23,0 136,0 ± 10,2 155,6 ± 12,3 147,6 ± 10,3 172,4 ± 23,1
Углеводы, г/сут 263,3 ± 46,1 245,2 ± 18,9 343,8 ± 27,3 340,8 ± 25,5 361,4 ± 35,6**
Оценка состава тела больных методом биоимпедансометрии Таблица 3
Показатели Избыточная масса тела, n = 38 Ожирение I степени, n = 98 Ожирение II степени, n = 101 Ожирение III степени, n = 140 Морбидное ожирение, n = 53 1 t (p) 2 t (p) 3 t (p) 4 t (p)
Вес, кг 78,0 ± 1,8 91,9 ± 2,1 106,0 ± 2,0 126,2 ± 2,4 158,6 ± 4,4 4,91 (p < 0,01) 9,64 (p < 0,01) 15,80 (p < 0,01) 16,70 (p < 0,01)
Рост, см 1,68 ± 0,02 1,66 ± 0,02 1,68 ± 0,01 1,68 ± 0,01 1,67 ± 0,02 - - - -
ИМТ, кг/м2 27,5 ± 0,4 33,0 ± 0,2 37,4 ± 0,2 44,6 ± 0,4 56,5 ± 0,9 13,0 (p < 0,01) 24,5 (p < 0,01) 31,3 (p < 0,01) 31,5 (p < 0,01)
Общая жидкость, кг 36,1 ± 1,80 36,2 ± 0,31 44,3 ± 1,30 47,2 ± 1,35 53,5 ± 1,81 1,39 3,74 (p < 0,1) 4,95 (p < 0,01) 6,83 (p < 0,01)
Жировая масса тела, кг 26,4 ± 1,20 37,7 ± 0,82 46,4 ± 0,70 60,4 ± 1,10 85,5 ± 3,47 7,78 (p < 0,01) 14,30 (p < 0,01) 21,0 (p < 0,01) 16,10 (p < 0,01)
Мышечная масса, кг 28,6 ± 1,4 30,3 ± 1,2 34,9 ± 1,2 35,5 ± 1,1 41,1 ± 1,3 0,96 3,36 (p < 0,1) 3,88 (p < 0,1) 6,63 (p < 0,01)
* P = 0,009 при сравнении с группой Имт. ** P < 0,05 при сравнении с группой Имт.
20
№ 10 (78) — 2012 год
DW/LVhJDjpty
Результаты исследования показателей основного обмена представлены в таблице 4, из которой видно, что по мере увеличения степени ожирения наблюдается прогрессивное возрастание показателя энерготрат основного обмена (максимально — на 26% в группе Мож) за счет увеличения скорости окисления всех макронутриентов.
Сравнительный анализ фактического питания больных и показателей метаболометрии выявил, что описанное выше увеличение энерготрат основного обмена у больных по мере повышения ИМТ не может компенсировать возрастающую калорийность их питания (рис. 1). При этом превышение потребления энергии с пищей над энерготратами основного обмена увеличивается с 1016 ккал/сут в группе пациентов с Имт до 1376 ккал/сут у больных с Мож.
Результаты анализа потребления жиров и углеводов с пищей в сравнении с показателями интенсивности их окисления представлены на рисунке 2. Установлено, что увеличение потребления жиров с пищей у кардиологических больных по мере прогрессирования ожирения (со 135,0 ± 23 г/сут в группе Имт до 172,4 ± 23,1 г/сут в группе Мож) сопровождается сопоставимым приростом скорости окисления жиров (СОЖ) в организме: со 110,5 ± 12,5 г/сут до 169,3 ± 6,7 г/сут в группах Имт и Мож соответственно. В противоположность этому, прирост потребления углеводов с пищей по мере увеличения ИМТ обследованных больных не сопровождался увеличением скорости окисления углеводов (СОУ). В итоге выявлено, что превышение потребления жиров пищи над их окислением у больных с ожирением по мере увеличения массы тела не только не возрастает, а даже статистически значимо снижается: с 24,5 г/сут у больных с Имт до 3,1 г/сут у больных с Мож (р = 0,05). Одновременно с этим установлено статистически значимое (р = 0,0045) возрастание превышения потребления углеводов над их окислением: со 125,3 г/сут в группе Имт до 225,7 г/сут у больных с Мож.
Учитывая, что основным потребителем энергии, образуемой при окислении углеводов и жиров, является скелетная мускулатура, мы провели сравнительный анализ значений скорости окисления пищевых субстратов, приведенных к мышечной массе (ММ) тела. Данные показатели косвенно отражают эффективность окисления углеводов и жиров в мышцах (рис. 3). Был выявлен разнонаправленный тренд изменений окисления указанных субстратов. Так, показатель СОЖ/ММ имел тенденцию к возрастанию по мере увеличения степени ожирения (р = 0,57), в то время как значение СОУ/ММ статистически значимо снижалось на 31,2 ± 3,4% (р = 0,05).
4000
3500
3000
2500
я 2000
3510
3151 3250
2595
2509 2002,5 2134
1579 1615,5 1743
1408
1 1247,5
ЕЙ
Имт Ож1 Ож2 Ож3 Мож
калорийность питания энерготраты основного обмена дельта потребления
Рис. 1. Показатели энергетической ценности питания в сравнении с энерготратами основного обмена у кардиологических больных с ожирением, ккал/сут. Примечание. Имт — избыточная масса тела; Мож — мор-бидное ожирение; Ож1 — ожирение I степени; Ож2 — ожирение II степени; Ож3 — ожирение III степени
Указанные изменения могут быть связаны с формированием инсулинорезистентности по мере увеличения жировой массы тела.
Представленные данные свидетельствуют в пользу того, что увеличение потребления жиров с пищей больными с выраженной степенью ожирения частично нивелируется ростом ММ тела и сохранением высокой интенсивности окисления жиров мышцами. В то же время анализ баланса потребления и окисления углеводов больными показал, что по мере увеличения степени ожирения отмечается резко выраженное возрастание
0
Результаты исследования основного обмена ( М ± ц) Таблица 4
Показатели Избыточная масса тела, n = 38 Ожирение I степени, n = 98 Ожирение II степени, n = 101 Ожирение III степени, n = 140 Морбидное ожирение, n = 53
Энерготраты основного обмена, ккал/сут 1579 ± 73 1615,5 ± 63 1743 ± 52 2002,5 ± 85 2134±110
Углеводы, г/сут 138,1 ± 16,2 148,7 ± 12,8 143,6 ± 15,5 160,3 ± 16,4 135,8 ± 25,4
Жиры, г/сут 110,5 ± 12,5 110,1 ± 5,6 125,5 ± 7,9 146,0 ± 10,3 169,3 ± 6,7
Белки, г/сут 69,6 ± 5,16 70,55 ± 3,2 69,4 ± 3,94 73,75 ± 3,98 76,25 ± 7,13
А
200
150
?у 100
50
Имт Ож1 Ож2
- потребление жиров -СОЖ дельта потребления
155,6 147,6 172,4 169,3
■— 135 ♦- 136 125,5 146
110,5 110,1
24,5 25,9 ■ 30,1 1 1,6 3,1*
Ож3
Мож
400 350 300
250 i? 200 150 100
Имт Ож1 Ож2
- потребление углеводов -СОУ дельта потребления
343,8 361,4
340,8
263,3
245,2 200,3 180,5 225,7**
138,1 148,7 143,6
♦- 125,3 -- 96,5 160,3 135,8
Ож3
Мож
Рис. 2. Показатели скорости окисления жиров (А) и углеводов (Б) в сравнении с их потреблением с пищей кардиологическими больными, г/сут.
* P = 0,05 при сравнении с группой Имт. ** P = 0,0045 при сравнении с группой Имт.
Примечание. Имт — избыточная масса тела; Мож — морбидное ожирение; Ож1 — ожирение I степени; Ож2 — ожирение II степени; Ож3 — ожирение III степени; СОЖ — скорость окисления жиров; СОУ — скорость окисления углеводов
Б
0
0
6,0
5,0
4,0
3,0
о
2,0
1,0
0,0
p = 0,05
I I I I Г
Имт Ож1 Ож2 Ож3 Мож
СОУ/ММ
СОЖ/ММ
Рис. 3. Удельные значения скорости окисления углеводов и жиров к мышечной массе тела больных, г/сут/кг. Примечание. Имт — избыточная масса тела; ММ — мышечная масса; Мож — морбидное ожирение; Ож1 — ожирение I степени; Ож2 — ожирение II степени; Ож3 — ожирение III степени; СОЖ — скорость окисления жиров; СОУ — скорость окисления углеводов
потребления углеводов пищи на фоне снижения эффектив- этим коррекция рациона питания кардиологических больных ности их окисления мышцами, что приводит к значительному в домашних условиях должна быть направлена прежде всего увеличению профицита потребления углеводов. В связи с на редукцию потребления углеводов.
№ 10 (78) — 2012 год
btWhJDjpfy
22
Анализ баланса потребления и окисления белка в исследуемых группах больных показал, что увеличение степени ожирения ассоциируется с ростом потребления белка с пищей, снижением скорости его окисления и увеличением ММ тела. Из рисунка 4 видно, что больные с Имт и ожирением потребляют 3,0-3,3 г белка на 1 кг ММ в сутки, а скорость окисления колеблется от 1,9 до 2,4 г на 1 кг ММ. Профицит потребления белка составляет 0,8-1,2 г на 1 кг ММ тела. При этом выявлено статистически значимое снижение скорости окисления белка мышцами по мере прогрессирования ожирения на 20,8% (р = 0,045). Указанные различия между группами могут быть связаны с увеличением пластических потребностей больных с повышением массы тела. Это косвенно подтверждается статистически значимым увеличением ММ тела у больных по мере прогрессирования ожирения и может расцениваться как компонент структурной и метаболической адаптации организма к ожирению.
Заключение
Проведенное исследование показало, что диетотерапия у больных артериальной гипертензией и стенокардией должна проводиться с учетом массы тела пациента, его индивидуальных показателей метаболизма. Модификация питания больных в домашних условиях должна быть направлена на редукцию калорийности на 1000-1400 ккал/сут за счет преимущественного ограничения потребления углеводов. Метод метаболометрии открывает широкие возможности персонификации диетотерапии кардиологических больных, а также получения новых научных данных об особенностях обмена веществ и энергии у данной категории пациентов. Резюме
Цель работы: изучить параметры основного обмена у кардиологических больных с избыточной массой тела и ожирением. Материал и методы. 430 больных артериальной гипертензией и стенокардией 20-79 лет с избыточной массой тела или ожирением распределили на пять групп: с избыточной массой тела, с ожирением I, II, III степеней и с морбидным ожирением.
Оценивали фактическое питание методом частотного анализа, исследовали композиционный состав тела методом биоимпедансометрии и основной обмен методом непрямой респираторной калориметрии с использованием данных полного газового анализа и учетом количества распавшегося белка. Результаты. У больных выявлено превышение потребления энергии с пищей над энерготратами основного обмена. По мере прогрессирования ожирения рост потребления жиров сопровождался сопоставимым приростом скорости окисления жиров; прирост потребления углеводов аналогичным увеличением скорости окисления углеводов не сопровождался. Повышение степени ожирения ассоциировалось с увеличением потребления белка, снижением скорости его окисления и ростом мышечной массы (ММ) тела. При выраженной степени ожирения увеличение потребления жиров частично нивелировалось ростом ММ тела и сохранением высокой интенсивности окисления жиров. Заключение. Диетотерапия кардиологических больных должна проводиться с учетом массы тела и показателей метаболизма пациента. Модификация их питания должна быть направлена на редукцию калорийности за счет преимущественного ограничения потребления углеводов. Ключевые слова: калориметрия, основной обмен, артериальная гипертензия (АГ), стенокардия, диетотерапия.
Summary
Objective of the paper: To evaluate the basal metabolic measurements in patients with cardiovascular disorders who are overweight or obese. Materials and Methods: A total of 430 obese or overweight patients with hypertension and angina, aged from 20 to 79, were randomized into five groups: overweight, grade I, II or III obesity, or morbid obesity.
Real dietary habits were assessed using a food-frequency questionnaire. Body composition was estimated by bioimpedance analysis, and basal metabolism was evaluated by indirect respiratory calorimetry, a full gas analysis, and by the amount of catabolized protein. Results: The study showed that in these patients dietary energy intake exceeded their basal energy expenditure. As obesity became more severe, an increasing fat intake was associated with a comparable increase in the rate of fat oxidation, but a greater intake of carbohydrates was not associated with a similar increase in the rate of carbohydrate oxidation. Patients with more severe obesity consumed more protein with food and had slower rates of protein oxidation and increased muscular mass (MM). In patients with morbid obesity, an increased intake of fat was partially compensated by the gain of muscular mass and rapid fat oxidation.
Conclusion: In patients with heart diseases, diet therapy should be designed by keeping in mind the body weight of the patient and his metabolic status. It should be modified to reduce the overall calorie intake by restricting mainly carbohydrates. Keywords: calorimetry, basal metabolism, hypertension, angina, dietary therapy.
Литература
1. Бузник И. М. Энергетический обмен в норме и патологии. М.: Медицина, 1988.
2. Покровский В. М. Физиология человека / В. М. Покровский, Г. Ф. Коротько. М.: Медицина, 1997. Т. 2. 368 с.
3. Температурная реакция кожи на прием пищи и ее изменения при некоторых формах ожирения / Г. К. Шлыгин [и др.] // Клин. медицина. 1999. № 10. С. 26.
Рис. 4. Удельные значения скорости окисления и потребления белка, приведенные к мышечной массе тела больных, г/сут/кг. Примечание. Имт — избыточная масса тела; ММ — мышечная масса; Мож — морбидное ожирение; Ож1 — ожирение I степени; Ож2 — ожирение II степени; Ож3 — ожирение III степени; СОБ — скорость окисления белка
4. Srinath R. K. Diet, nutrition and the prevention of hypertension and cardiovascular diseases / R. K. Srinath, M. B. Katan [et al.] // Public Health Nutr., 2004. Vol. 7. № 1A. P. 167-186.
5. The physiological demands of sail pumping in Olympic level windsurfers /1. Vogiatzis [et al.] // Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. 2002. Vol. 86. № 5. P. 450-454. ■
