CC BY
35
www.sibac.info
Современная медицина: актуальные вопросы № 8-9 (42), 2015 г
СЕКЦИЯ 1.
КЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
1.1. ЭНДОКРИНОЛОГИЯ
ВЛИЯНИЕ АЛЬФА-ЛИПОЕВОЙ КИСЛОТЫ НА УРОВЕНЬ 1,5-АНГИДРОГЛЮЦИТОЛА В ПЛАЗМЕ КРОВИ И ГЛИКЕМИИ НАТОЩАК ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
2 ТИПА
Курмамбаев Ерген Жумашевич
докторант кафедры фармакологии Западно-Казахстанского государственного медицинского университета им. Марата Оспанов, Республика Казахстан, г. Актобе E-mail: [email protected]
Чуканова Галина Николаевна
канд. мед. наук, доцент кафедры фармакологии Западно-Казахстанского государственного медицинского университета им. Марата Оспанов, Республика Казахстан, г. Актобе E-mail: kazga57 @mail.ru
Дворацка Мажена
PhD, ассоциированный профессор кафедры фармакологии Познаньского университета медицинских наук,
Польша, г. Познань E-mail: [email protected]
6
Современная медицина: актуальные вопросы № 8-9 (42), 2015 г
СибАК
www. sibac. info
INFLUENCE OF ALFA-LIPOIC ACID ON 1,5-ANHYDRUGLUCITOL PLASMA LEVEL AND FASTING GLYCAEMIA IN EXPERIMENTAL TYPE 2 DIABETES MELLITUS
Yergen Kurmambaev
doctorant of Pharmacology department of West Kazakhstan Marat Ospanov State Medical Universaty,
Republic of Kazakhstan, Aktobe
Galina Chukanova
candidate of Medical Science, assistant professor of Pharmacology department of West Kazakhstan Marat Ospanov State
Medical Universaty, Republic of Kazakhstan, Aktobe
Marzena Dworacka
PhD, assistant professor of Pharmacology department of Poznan University of Medical Sciences,
Poland, Poznan
АННОТАЦИЯ
Цель: изучить влияние альфа-липоевой кислоты (АЛК) на содержание 1,5-ангидроглюцитола в крови у крыс с моделью сахарного диабета 2 типа. Эксперименты были проведены на 43 крысах-самцах линии Wistar, у которых был индуцирован СД 2 типа комбинацией низкой дозы стрептозотоцина и рациона с высоким содержанием жира. Крысы опытной группы получали АЛК в дозе 20 мг/кг ежедневно через рот в течение 8 недель. Установлено, что альфа-липоевая кислота у крыс с моделью СД2 вызывает достоверное снижение гликемии натощак и не изменяет уровня 1,5-ангидроглюцитола в плазме крови, сниженного при диабете.
ABSTRACT
Aim: to study the influence of alpha-lipoic acid (ALA) on the concentration of a 1,5-anhydroglucitol in plasma of rats with type 2 diabetes mellitus model (T2DM). Experiments were performed using 43 males Wistar rats in which T2DM was induced using a combination of a low dose of a streptozotocin and a diet with the high content of fat. Rats received ALA (20 mg/kg) daily by oral gavage within 8 weeks. It was revealed that ALA in rats with the T2DM model decreases fasting glycaemia and does not affect the postprandial hyperglycaemia expressed 1,5-anhydroglucitol plasma level.
7
www.sibac.info
Современная медицина: актуальные вопросы № 8-9 (42), 2015 г
Ключевые слова: альфа-липоевая кислота; 1,5-ангидроглюцитол; сахарный диабет 2 типа (стрептозотоцин/высокожировая диета).
Keywords: alfa-lipoic acid; 1,5-anhydroglucitol; type 2 diabetes mellitus (streptozotocin/high-fat diet-fed).
Актуальность темы. Сахарный диабет до настоящего времени остается важнейшей проблемой здравоохранения во всех странах мира. Это связано, прежде всего, с наличием большого числа микро -и макрососудистых осложнений, которые приводят к высокой степени инвалидизации и смертности больных, а также к значительным финансовым затратам того или иного государства на лечение заболевания и его осложнений. Число больных, страдающих сахарным диабетом, постоянно возрастает и по прогнозам IDF к 2050 году в мире будет насчитываться до 532 млн. больных сахарным диабетом, 90— 95 % которых будут иметь диабет 2 типа [7, с. 9]. Следовательно, актуальной задачей медицинской науки является поиск и разработка эффективных методов и препаратов для профилактики и лечения сахарного диабета 2 типа (СД2) и его осложнений.
Сегодня арсенал средств врача-эндокринолога для лечения СД2 типа достаточно широк, однако, учитывая большие экономические затраты на лечение данного заболевания, внимание следует обращать, прежде всего, на препараты с доказанной эффективностью. В этом плане, на наш взгляд, интерес представляет альфа-липоевая кислота (АЛК) — витаминоподобное соединение, являющееся кофактором митохондриальных ферментов, принимающих участие в цикле трикарбоновых кислот и элиминации свободных радикалов. Препараты альфа-липоевой кислоты многие годы и достаточно широко используются в различных странах мира как средства для лечения диабетической полиневропатии, эффективность которых доказана в целом ряде рандомизированных клинических исследований — SYDNEY I, SYDNEY II, ALADIN I-III и др. [6, с. 10]. Необходимо отметить, что в настоящее время альфа-липоевая кислота рассматривается как вещество, обладающее плейотропной активностью и различные стороны ее фармакодинамики продолжают оставаться объектом для изучения [6, c. 13].
Следует особо подчеркнуть, что огромное значение в профилактике осложнений сахарного диабета имеет не только достижение компенсации метаболических параметров, а что более важно нормализация суточных колебаний гликемии. Известно, что одним из основных критериев достижения компенсации метаболизма при сахарном диабете (помимо уровня глюкозы натощак и постпран-диальной гликемии) является глигозилированный гемоглобин
8
Современная медицина: актуальные вопросы № 8-9 (42), 2015 г
СибАК
www. sibac info
HbAic [1, с. 8]. Однако этот показатель является интегральным и его уровень отражает среднюю величину гликемии за 3 месяца (то есть, в течение срока жизни эритроцитов крови). Вместе тем, в последние годы в качестве важного диагностического критерия при сахарном диабете было предложено использовать 1,5-ангидро-глюцитол (1,5-АГ), который позволяет осуществлять краткосрочный контроль вариабельности гликемии [4, с. 1218; 2, с. 124]. Известно, что при СД2 содержание 1,5-АГ в плазме крови снижается, в отличие HbAic и ГН. Влияние альфа-липоевой кислоты на уровень 1,5-ангидроглюцитола при сахарном диабете 2 типа не исследовано.
Целью настоящей работы явилось изучение влияния препарата альфа-липоевой кислоты («Neurolipon-MIP 600, MIP-Pharma Polska») на содержание 1,5-ангидроглюцитола в крови у крыс с моделью сахарного диабета 2 типа.
Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования были выполнены на базе вивария кафедры фармакологии Познаньского Университета Медицинских наук (Польша). Опыты были проведены на 43 крысах-самцах линии Wistar с исходной массой тела 227,2 ± 13,0 г., у которых был индуцирован СД 2 типа комбинацией низкой дозы стрептозотоцина (STZ) и рациона с высоким содержанием жира (ВЖР) 61 %, позволяющей воспроизвести метаболические особенности этого заболевания, характерные для человека [8, с. 2]. Все крысы были разделены на 3 группы: I-я группа — интактные (недиабетические — НД) крысы, получавшие плацебо, n=15; II-я — крысы с индуцированным СД2, получавшие плацебо (ПЛ), n=14; III-я (опытная) — крысы с индуцированным СД2, получавшие АЛК, n=14. После периода акклиматизации животным II и III групп ввели внутрибрюшинно STZ в дозе 30 мг/кг массы тела, разведенный в 0,1 M цитратном буфере, а крысам I группы — соответствующий объем цитратного буфера. Через 2 недели после инъекции STZ крыс II и III групп перевели на ВЖР (Labofeed B), на котором их содержали в течение 4 последующих недель. Животные I группы получали коммерческий стандартный корм Labofeed B в течение всего экспериментального периода. После индукции СД2 в течение следующих 8 недель крысам опытной группы (III) вводили орально с помощью зонда ежедневно утром АЛК (Neurolipon-MIP 600, MIP-Pharma Polska) в дозе 20 мг/кг, суспензированную в метилцеллюлозе, в то время как крысы двух других групп получали эквивалентный объем метилцеллюлозы в качестве ПЛ.
В ходе всего экспериментального периода мы наблюдали на общим состоянием и поведением животных, поедаемостью корма, потреблением воды, выведением мочи и фекалий, динамикой массы
9
www.sibac.info
Современная медицина: актуальные вопросы № 8-9 (42), 2015 г
тела. В последний день эксперимента (через 8 недель применения АЛК) животных декапитировали и взяли образцы крови для исследования. Концентрации глюкозы крови натощак в 10:00 (ГН) и затем через 2 часа после кормления в 12:00 (глюкоза постпрандиальная-ГППР) были измерены глюкометром Diagnostics Gold System; HbAic в крови был оценен иммунотурбидиметрическим методом (COBAS Интегра 400/700/800) стандартизированным согласно IFCC [9, с. 240— 241]. Концентрация 1,5-АГ в плазме крови была определена ферментативным колориметрическим методом [5, с. 128].
Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета статистических программ Statistica v.10 (StatSoft). Для сравнения трех независимых групп использовали при нормальном распределении признака параметрический однофакторный анализ вариаций (ANOVA), в случае несоответствия распределений признаков закону нормальности применяли ранговый анализ вариаций по Краскелу-Уоллису. Различия считали статистически значимыми при уровне значимости p < 0,05.
Результаты и обсуждение. Полученные данные отражены в таблице 1. Оценка уровня гликемии в 3-х исследуемых группах показала, что у крыс с моделью СД2 (II группа) концентрация глюкозы натощак в крови в последний день эксперимента у крыс с моделью СД2 (II группа) была достоверно выше, чем у животных без диабета. Статистически значимых различий в показателях гликемии натощак у крыс III (опытной) и I групп не обнаружено.
Таблица 1.
Влияние альфа-липоевой кислоты на показатели гликемического контроля у крыс с моделью СД2 ^±m) в конце экспериментального периода
Исследуемые параметры Г руппа III (СД2+АЛК) n = 14 Группа II (СД2+ПЛ) n =14 Группа I (НД+ПЛ) n =15
ГН (мг/дл) 111,4±12,2 123,0±13,5* 110,5±10,9
ГППР (мг/дл) 141,9±16,9* 131,7±11,8* 118,7±12,5
HbA1c (%) 3,3 ± 0,3* 3,2 ± 0,2 * 2,9 ± 0,3
^^^мг/л) 12,3 ± 3,1 * 14,3 ± 4,5 * 21,0 ± 3,5
Примечание:
при сравнении 3-х групп:
* — статистически достоверно по сравнению с группой I; р< 0,05
10
Современная медицина: актуальные вопросы № 8-9 (42), 2015 г
СибАК
www. sibac info
Мы проанализировали показатели гликемии у крыс в первый и последний (56-й день) день экспериментального периода. У крыс опытной (I) группы было отмечено достоверное снижение концентрации ГН на 14,8 % (p<0,05) после 8 недель лечения АЛК по сравнению с ее исходным уровнем в 1-й день эксперимента (таблица 2), в то время как достоверных различий в содержании ГН между 1 -м и 56-м днем эксперимента во II и I группах не наблюдалось.
Таблица 2.
Показатели гликемии у крыс III группы (СД2+АЛК) в начале (1-й день) и конце эксперимента (56-й день)
Исследуемый показатель Первый день эксперимента Последний день эксперимента
ГН (мг/дл) 130, 8±13,0 111,4±12,2*
ГППР (мг/дл) 154,6±16,0 141,9±16,9
Примечание: * — статистически достоверно по сравнению с 1-м днем; p<0,05
В литературе имеются данные о том, что АЛК способствует снижению плазменного уровня глюкозы у мышей с моделью STZ диабета [10, с. 2242], улучшает показатели гликемии при СД [3, с. 70] и др. Однако результаты наших исследований свидетельствуют о том, что применение АЛК способствует снижению только базального уровня глюкозы (ГН), в то время как постпрандиальная гипергликемия имеется у крыс обеих диабетических групп. Неоднозначные результаты, полученные различными авторами, по-видимому, связаны с отличиями в дизайне проведенных исследований.
Из таблицы 1 также следует, что уровень гликозилированного гемоглобина во II и III группах с моделью СД2 остается выше, чем в группе крыс без диабета соответственно на 10,3 и 13,7 %, то есть можно заключить, что АЛК не оказывает влияния на хроническую гипергликемию при СД2. Следует еще раз подчеркнуть, что в настоящее время в качестве высокочувствительного и быстрореагирующего индикатора повышения уровня глюкозы в крови и маркера постпрандиальной гликемии рассматривается 1,5-АГ [4, с. 1218]. В наших исследованиях отмечено достоверное снижение содержания 1,5-АГ в крови у крыс II и III групп соответственно на 31,9 и 41,4 % по сравнению с группой недиабетических животных, что служит подтверждением наличия повышенного уровня постпрандиальной гликемии у крыс диабетических групп. Статистически значимых различий в уровнях 1,5-АГ во II и III группах не обнаружено.
11
www.sibac.info
Современная медицина: актуальные вопросы № 8-9 (42), 2015 г
Выводы. Альфа-липоевая кислота (Neurolipon-MIP 600, MIP-Pharma Polska) при однократном ежедневном введении орально с помощью зонда в дозе 20 мг/кг в течение 8 недель крысам-самцам линии «Вистар» с моделью СД2 вызывает достоверное снижение в крови концентрации глюкозы натощак и не улучшает показателей постпрандиальной гликемии (ГППР и 1,5-АГ) у крыс с моделью СД2.
Список литературы:
1. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным
сахарным диабетом (6-й выпуск). Под редакцией И.И. Дедова, М.В. Шестаковой // Сахарный диабет. — 2013. — Том 16. — № 1S. — С. 1—120.
2. Арбузова М.И., Ильин А.В Перспективен ли тест 1,5-ангидро-Б-глюцитол для контроля компенсации и лечения сахарного диабета? // Сахарный диабет. — 2010. — № 1. — С. 123—125.
3. Мохорт Т.В. Альфа-липоевая кислота: полифакторное влияние
и обоснование возможностей использования при сахарном диабете // Медицинские новости. — 2011. — № 3. — С. 67—71.
4. Dungan K.M , Buse J.B., Largay J., et al. 1,5-anhydroglucitol and postprandial hyperglycemia as measured by continuous glucose monitoring system in moderately controlled patients with diabetes // Diabetes Care. — 2006. — Vol. 29. — № 6. — P. 1214—1219.
5. Dworacka M, Winiarska H. The application of plasma 1,5-anhydro-D-glucitol for monitoring type 2 diabetic patients // Dis Markers. — 2005. — Vol. 21. — № 3. — P. 127—132.
6. Gomes M.B., Negrato C.A. Alpha-lipoic acid as a pleiotropic compound with potential therapeutic use in diabetes and other chronic diseases // Diabetol. Metab Syndr. — 2014. — № 6. — P. 1—80.
7. IDF Diabetes Atlas 6th edition. 2013. Available from: [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.diabetesatlas.org/
8. Mansor L.S., Gonzalez E.R., Cole M.A. et al. Cardiac metabolism in a new rat model of type 2 diabetes using high-fat diet with low dose streptozotocin // Cardiovascular Diabetology. — 2013. — Vol. 12. — № 136. — P. 1—40.
9. Weykamp C., John W.G., Mosca A. et al. The IFCC Reference Measurement System for HbA1c: A 6-Year Progress Report // Clin Chem. — 2008. — Vol. 54. — № 2. — P. 240—248.
10. Yi X., Maeda N. Alpha-Lipoic acid prevents the increase in atherosclerosis induced by diabetes in apolipoprotein E-deficient mice fed high-fat/low-cholesterol diet // Diabetes. — 2006. — Vol. 55. — № 8. — P. 2238—2244.
12
