CC BY
187
BIOCHEMISTRY
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016
УДК 616.379-008.64-092:612.015.32]-074
Колесникова Л.И., | Власов Б.Я., Колесников С.И., Даренская М.А., Гребенкина Л.А., Натяганова Л.В., Семенова Н.В., Гнусина С.В.
ЗНАЧЕНИЯ ЛАКТАТА, ПИРУВАТА И ИХ СООТНОШЕНИЙ У ПАЦИЕНТОВ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1-ГО ТИПА
ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека», 664003, Иркутск, Российская Федерация
Определено содержание таких компонентов углеводного обмена, как лактат и пируват, и их соотношение у пациентов с сахарным диабетом 1-го типа, представителей монголоидов и европеоидов. Выявлена сниженная концентрация данных метаболитов у монголоидов. Интенсивное накопление лактата и соотношения лактат/пируват у европеоидов может способствовать развитию гипоксических явлений и, как следствие, ухудшать течение и прогноз заболевания. Данные различия требуют дифференцированного подхода в тактике лечения указанной категории больных.
К л ю ч е в ы е с л о в а: лактат; сахарный диабет 1-го типа; этнос.
Для цитирования: Колесникова Л.И., Власов Б.Я., Колесников С.И., ДаренскаяМ.А., ГребенкинаЛ.А., Натяганова Л.В., Семенова Н.В., Гнусина С.В. Значения лактата, пирувата и их соотношений у пациентов с сахарным диабетом 1-го типа. Клиническая лабораторная диагностика. 2016; 61(7): 405-407. DOI: 10.18821/0869-2084-2016-7-405-407
KolesnikovaL.I.,\VlasovB.Yaj KolesnikovS.I., DarenskaiaM.A., GrebenkinaL.A., NatiaganovaL.V., SemenovaN.V., GnusinaS.V. THE VALUES OF LACTATE, PYRUVATE AND AND THEIR RATIO IN PATIENTS WITH DIABETES MELLITUS TYPE I
The research center of problems of family health and human reproduction, 664003 Irkutsk, Russia
The article presents data concerning assessment of content of such components of carbohydrate metabolism as lactate and pyruvate and their ration in patients with diabetes mellitus type I, representatives of Mongoloids and Caucasians. The decreased concentration of the given metabolites in mongoloids is established. The intensive cumulation of lactate and ration lactate/pyruvate in Caucasians can promote development of hypoxemic occurrences and as a result decrease course and prognosis of disease. The given differences require differentiated approach to tactics of treatment of the mentioned category ofpatients.
Keywords: lactate; diabetes mellitus type I; ethnos
For citation: KolesnikovaL.I., VlasovB.Ya\ KolesnikovS.I., DarenskayaM.A., GrebenkinaL.A., NatyaganovaL.V., Semenova N.V., Gnusina S.V The values of lactate, pyruvate and their ratio in patients with diabetes mellitus type I. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics) 2016; 61 (7): 405-407. (in Russ.)
DOI: 10.18821/0869-2084-2016-61-7-405-407
For correspondence: DarenskaiaM.A., doctor of biological sciences, leading ressearcher. e-mail: darenskaya@inbox.ru Conflict of interests. The authors declare absence of conflict of interests.
Financing. The study was supported by Grant of the President ofRussian Federation (SS 5646.2014.7).
Received 26.03.2015 Accepted 13.04.2016
Традиционно лактат рассматривают как показатель наличия и/или степени циркуляторной, а при ее продолжении — биоэнергетической гипоксии [1], поэтому считают типичным метаболическим маркером сахарного диабета (СД) [2]. Один из облигатных компонентов патологического процесса — дизрегуляция системного кровотока и микроциркуля-торного русла. Лактат рассматривают в числе ранних и прогностически значимых лабораторных показателей, так как в большинстве случаев его концентрация повышается даже до явных проявлений гемодинамических и других метаболических признаков кислородного голодания [3, 4]. Исследование концентрации молочной кислоты в сыворотке крови позволяет также оценить адекватность медикаментозных и других мероприятий. Снижение этого показателя обычно свидетельствует о правильном выборе терапевтической тактики, увеличение — о необходимости дополнительных мер для ле-
Д л я к о р р е с п о н д е н ц и и: Даренская Марина Александровна, д-р биол. наук, вед. науч. сотр. ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека», 664003, г. Иркутск; e-mail: marina_darenskaya@inbox.ru
чения основного заболевания, обусловливающего развитие гипоксического состояния [5—7].
Особый интерес представляют исследования течения СД 1-го типа у представителей различных народностей и этнических групп, характеризующихся низкой распространенностью данной патологии [8, 9]. Цель настоящего исследования — изучение уровней лактата и пирувата, а также их соотношений у представителей монголоидов и европеоидов с СД 1-го типа.
Материал и методы. Обследованы пациенты с СД 1-го типа — монголоиды (буряты) (п = 20) и европеоиды (п = 18). Все больные были репродуктивного возраста, с длительностью заболевания более 10 лет, постоянно проживали на территории Республики Бурятия. Диагноз «СД 1-го типа» у всех пациентов подтвержден клинико-лабораторными исследованиями, при этом исключали выраженную сопутствующую патологию, тяжелые диабетические осложнения (хроническую почечную недостаточность, макроангиопатии). Контрольная группа состояла из практически здоровых лиц соответствующего возраста с отсутствием наследственной отягощенности по СД — монголоиды (п = 31) и европеоиды (п = 20).
Лактат (молочную кислоту, МК) определяли фермента-
КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА. 2016; 61(7) DOI 10.18821/0869-2084-2016-61-7-405-408
БИОХИМИЯ
Уровень лактата, пирувата и их соотношения у пациентов с СД 1-го типа двух этносов (M ± m)
Показатели Группы
Контрольная Пациенты с Контрольная Пациенты с
группа (мон- СД 1-го типа группа (ев- СД 1-го типа
голоиды) (монголоиды) ропеоиды) (европеоиды)
МК (ммоль/л) 1,50 ± 0,06 1,85 ± 0,23 0,96 ± 0,12 2,32 ± 0,37
p2 < 0,001
ПВК (ммоль/л) 0,06 ± 0,008 0,05 ± 0,005 0,05 ± 0,004 0,06 ± 0,009
МК/ПВК 27,08 ± 2,89 43,43 ± 6,06 20,50 ± 2,90 45,67 ± 9,03
pi < 0,001 p2 < 0,001
Примечание: p1 — статистически значимые различия между показателями контрольной группы и группы пациентов с СД 1-го типа (монголоиды); p2 — статистически значимые различия между показателями контрольной группы и группы пациентов с СД 1-го типа (европеоиды).
тивным колориметрическим тестом с помощью набора Lactat (LOX-PAP, Biocon, Германия). Определение пирувата (пиро-виноградной кислоты, ПВК) проводили, пользуясь наборами Pyruvate (Roche Diagnostics, Германия). Содержание лактата и пирувата выражали в ммоль/л.
Все пациенты подписывали информированное согласие на участие в исследовании в соответствии с Хельсинской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Médical Association Déclaration of Helsinki, 1964, ред. 2000). Для анализа полученных данных использовали статистический пакет Statistica 6.1 Stat-Soft Inc, США (правообладатель лицензии — НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека). Для определения близости к нормальному закону распределения количественных признаков использовали визуально-графический метод и критерии согласия Колмогорова—Смирнова с поправкой Лиллиефорса и Шапиро—Уилка. Равенство генеральных дисперсий проверяли при помощи критерия Фишера (F-test). Для представления количественных данных приводили описательные статистики: среднее (M) и ошибку среднего (m). При анализе межгрупповых различий для независимых выборок использовали параметрический критерий Стьюдента и непараметрический критерий Манна—Уитни. Критический уровень значимости — 5% (0,05).
Результаты и обсуждение. МК образуется в организме в анаэробных условиях в результате восстановления пирови-ноградной кислоты и может использоваться для синтеза глюкозы или гликогена. Повышение уровня МК и снижение ПВК наблюдают при гипоксических состояниях и заболеваниях, в том числе считают важным маркером тяжести СД. Недостаток инсулина ингибирует пируватдегидрогеназу, которая в свою очередь катализирует распад ПВК до конечных продуктов. Он сопровождается усиленным превращением пирувата в лактат, при этом обычное соотношение концентрации лак-тата и пирувата в сыворотке крови 10:1 сдвигается в сторону лактата [10].
Действительно, мы наблюдали повышение содержания МК у пациентов с СД 1-го типа обеих этнических групп по сравнению с соответствующими показателями контрольных групп (см. таблицу).
У пациентов-монголоидов отмечали увеличение параметра соотношения МК/ПВК в 1,6 раза (p < 0,001), что было обусловлено повышенными значениями лактата в данной группе. В группе европеоидов, больных СД 1-го типа, в сравнении с контролем статистически значимые различия зафиксированы по двум показателям: МК (в 2,42 раза выше, p < 0,001) и соотношению МК/ПВК (в 2,23 раза выше, p < 0,001). Уровень ПВК при этом имел сходные значения во всех исследуемых группах (p > 0,05). Данные изменения
могут свидетельствовать об активации глюконеоге-неза и состоянии относительного лактатацидоза у пациентов с СД 1-го типа вне зависимости от этнической принадлежности. Укажем также на наличие различий, статистически не значимых (p > 0,05), но имеющих определенное значение при оценке течения данного тяжелого заболевания у представителей разных этносов. Отмеченные тенденции заключались в том, что: 1) базовый уровень лактата у здоровых монголоидов был выше по сравнению с таковым у представителей европеоидов; 2) прирост концентрации лактата у пациентов-монголоидов оказался значительно меньше, чем у больных-европеоидов; 3) концентрация лактата в плазме крови у пациентов-европеоидов больше, чем таковая у монголоидов. Таким образом, значительный прирост лактата и его большее содержание в сосудистом русле у европеоидов с СД 1-го типа предполагает у них интенсивный анаэробный сдвиг метаболизма с закономерным закислением внутренней среды. Повышение концентрации лактата в крови европеоидов с СД 1-го типа предполагает увеличение у них интермедиатов гликолиза, часть из которых можно отнести к активно реагирующим с тиобарбитуровой кислотой продуктам (гекса- и триозофос-фаты), негативно влияющим на редокс-состояние организма больных [11—15].
Заключение. Полученные данные свидетельствуют о различной интенсивности метаболических изменений у больных СД 1-го типа в зависимости от национальности, что может быть обусловлено принадлежностью к определенному этносу. Так, ранее была показана низкая частота встречаемости и распространенности данной патологии среди коренного населения Бурятии [16]. Принимая во внимание реальность наличия скрытых сосудистых расстройств даже при компенсированных формах диабета, можно утверждать, что развитие тканевой гипоксии с активацией процессов анаэробного гликолиза и повышением уровня плазменного лактата протекает более интенсивно у представителей европеоидов, что требует дифференцированного подхода в выборе тактики лечения данной когорты пациентов.
Финансирование. Исследование было поддержано грантом Президента Российской Федерации (№ НШ-5646.2014.7).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА (п.п. 9, 13—15 см. REFERENCES)
1. Лукьянова Л.Д. Роль биоэнергетических нарушений в патогенезе гипоксии. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2004; (2): 2—11.
2. Дедов И.И., Шестакова М.В., Александров А.А., Андреева Е.Н., Боголюбов С.В., Бондаренко И.З. и др. Сахарный диабет: острые и хронические осложнения. М.: Миа; 2011.
3. Микашинович З.И., Суроедова Р.А., Олемпиева Е.В. Особенности газотранспортной системы крови у пациентов с постинфарктным кардиосклерозом. Клиническая лабораторная диагностика. 2009; (10): 19.
4. Дегтярева Н.В., Пилипко А.А., Шушкова И.Г., Зайцев В.Г., Островский О.В. Современные подходы к оценке антиоксидант-ного статуса в клинико-лабораторной диагностике. Клиническая лабораторная диагностика. 2008; (9): 59a—59.
5. Венгеров Ю.Я., Нагибина М.В., Ченцов В.Б., Менушенкова С.А., Молотилова Т.П., Мигманов Т.Э. Клиническое значение лактатацидоза при гнойных менингитах. Клиническая медицина. 2010; 86 (10): 43—6.
6. Титов В.Н., Крылин В.В., Дмитриев В.А., Яшин Я.И. Антиокислительная активность плазмф крови - тест нарушения биологических функций эндоэкологии, экзотрофии и реакции
воспаления. Клиническая лабораторная диагностика. 2010; (7): 3—14.
7. Леонтьева И.В., Белозеров Ю.М., Сухоруков В.С., Николева Е.А. Проблемы современной диагностики метаболических кардио-патий. Российский вестник перинаталогии и педиатрии. 2012; 57(4-1): 55—63.
8. Дедов И.И., Колесникова Л.И., Бардымова Т.П., Прокофьев С.А., Иванова О.Н., Гнусина С.В. Этнические особенности сахарного диабета у народов Прибайкалья. Сибирский научный медицинский журнал. 2008; 28(1): 16—20.
10. Старостина Е.Г. Лактат-ацидоз. В кн.: Дедов И.И., Мельниченко Г.А., ред. Эндокринология: Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2008: 450—3.
11. Титов В.Н., Дмитриев Л.Ф., Крылин В.А., Дмитриев В.А. Ме-тилглиоксаль - тест нарушения биологических функций экзо-трофии и эндоэкологии, низкого уровеня глюкозы в цитозоле и глюконеогенеза из жирных кислот (лекция). Клиническая лабораторная диагностика. 2010; (3): 22—36.
12. Колесникова Л.И., Гребенкина Л.А., Даренская М.А., Власов Б.Я. Окислительный стресс как неспецифическое патогенетическое звено репродуктивных нарушений (обзор). Сибирский научный медицинский журнал. 2012; 32(1): 58—66.
16. Дедов И.И., Колесникова Л.И., Иванова О.Н., Бардымова Т.П., Карлова Н.Г., Атаманова Т.М. и др. Полиморфизм генов HLA класса II и cTLA4 здоровых бурят и больных сахарным диабетом 1 типа в Бурятской Республике. Сахарный диабет. 2006; (1): 2—8.
Поступила 26.03.16
REFERENCES
1. Luk'yanova L.D. The role of bioenergy disorders in the pathogenesis of hypoxia. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimental'naya terapiya. 2004; (2): 2—11. (in Russian)
2. Dedov I.I., Shestakova M.V., Aleksandrov A.A., Andreeva E.N., Bogolyubov S.V., Bondarenko I.Z. et al. Diabetes: Acute and Chronic Complications [Sakharnyy diabet: ostrye i khronicheskie oslozhneniya]. Moscow: Mia; 2011. (in Russian)
3. Mikashinovich Z.I., Suroedova R.A., Olempieva E.V. Features of gas transport system of the blood in patients with postinfarction cardiosclerosis. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2009; (10): 19. (in Russian)
4. Degtyareva N.V., Pilipko A.A., Shushkova I.G., Zaytsev V.G., Ostrovskiy O.V. Modern approaches to the evaluation of the antioxidant status in clinical laboratory diagnostics. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2008; (9): 59a—59. (in Russian)
5. Vengerov Yu.Ya., Nagibina M.V., Chentsov V.B., Menushenkova S.A., Molotilova T.P., Migmanov T.E. The clinical significance of
BIOCHEMISTRY
lactic acidosis in purulent meningitis. Klinicheskaya meditsina. 2010; 86(10): 43—6. (in Russian)
6. Titov V.N., Krylin V.V., Dmitriev V.A., Yashin Ya.I. The antioxidant activity of blood plasma - test abnormalities endoecology biological functions and inflammatory reaction exotrophy. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2010; (7): 3—14. (in Russian)
7. Leont'eva I.V., Belozerov Yu.M., Sukhorukov V.S., Nikoleva E.A. Problems of modern diagnostics of metabolic cardiomyopathies. Rossiyskiy vestnik perinatalogii i pediatrii. 2012; 57(4-1): 55—63. (in Russian)
8. Dedov I.I., Kolesnikova L.I., Bardymova T.P., Prokof'ev S.A., Ivanova O.N., Gnusina S.V. Ethnic peculiarities of diabetes among the peoples of the Baikal region. sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal. 2008; 28(1): 16—20. (in Russian)
9. Ikegami H., Noso S., Babaya N., Hiromine Y., Kawabata Y. Genetic Basis of Type 1 Diabetes: Similarities and Differences between East and West. Rev. Diabet. Stud. 2008; 5(2): 64—72. (in Russian)
10. Starostina E.G. Lactic acidosis. In: Dedov I.I., Mel'nichenko G.A., eds. Endocrinology: National Leadership [Endokrinologiya: Natsional'noe rukovodstvo]. Moscow: GEOTAR-Media; 2008: 450—3. (in Russian)
11. Titov V.N., Dmitriev L.F., Krylin V.A., Dmitriev V.A. Methylglyoxal - test abnormalities and biological functions exotrophy, endoecology, low level of glucose in the cytosol and gluconeogenesis from fatty acids (lecture). Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2010; (3): 22—36. (in Russian)
12. Kolesnikova L.I., Grebenkina L.A., Darenskaya M.A., Vlasov B.Ya. Oxidative stress as a nonspecific pathogenetic link of reproductive disorders (Review). Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal. 2012; 32(1): 58—66. (in Russian)
13. Kolesnikova L.I., Darenskaya M.A., Grebenkina L.A., Labygina A.V., Suturina L.V., Dolgikh M.I. et al. Activity of lipid peroxidation in infertile women from different populations. Bull. Exp. Biol. Med. 2012; 154(2): 203—5.
14. Kolesnikova L., Darenskaya M., Grebenkina L., Semenova N., Gnusina S. Type 1 diabetes in different ethnic groups of the Eastern Siberia. J. Diabetes Metab. 2012; 3(8): 45.
15. Kolesnikova L.I., Madaeva I.M., Semenova N.V., Vlasov B.Ya., Grebenkina L.A., Darenskaya M.A. et al. Antioxidant potential of the blood in men with obstructive sleep breathing disorders. Bull. Exp. Biol. Med. 2013; 154(6): 731—3.
16. Dedov I.I., Kolesnikova L.I., Ivanova O.N., Bardymova T.P., Karlova N.G., Atamanova T.M. et al. Polymorphism of HLA class II genes and CTLA4 in healthy Buryat and patients with type 1 diabetes in the Buryat Republic. Sakharnyy diabet. 2006; (1): 2—8. (in Russian)
