Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Содержание микроэлементов и состояние про- и антиоксидантной системы у больных с сахарным диабетом в зависимости от длительности заболевания

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НОВОСИБИРСКИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ

На правах рукописи

ДЖУКЕНОВЛ АММАН МЕЛСОВНА

СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ И СОСТОЯНИЕ ПРО- И АНТИ-ОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ У БОЛЬНЫХ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЗАБОЛЕВАНИЯ

14 00 16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских паук

□ □ЗОВ 1401

Новосибирск - 2007

003061401

Работа выполнена в Новосибирском государственном медицинском университете (НГМУ) Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации

Научные руководители

доктор медицинских наук, профессор

кандидат медицинских наук

Васькнна Елена Анатольевна Пустоветова Мария Геннадьевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Сафронов Игорь Дмитриевич

Шарапов Виктор Иванович

Ведущая организация.

ГУ Научно-исследовательский институт биохимии СО РАМН, г Новосибирск

Зашита диссертации состоится «_» сентября 2007 г в _часов на заседании диссертационного совета Д 208 062 04 в Новосибирском государственном медицинском университете Росздрава по адресу 630091, г Новосибирск, Красный проспект, 52

С диссертацией можно ознакомиться в бибпиотеке Новосибирского государственного медицинского университета Росздрава (630091, г Новосибирск, Красный проспект, 52)

Автореферат разослан «_» июля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

д м н , профессор Зубахин А А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди эндокринных заболеваний сахарный диабет (СД) вышел за рамки обычной медицинской проблемы и отнесен к числу актуальных и социально значимых проблем человечества Количество больных СД увеличивается во всем мире и, по данным ВОЗ, в настоящее время их насчитывается более 130 млн человек (Зиннатуллин М Р, Циммерман Я С , 2003) СД - группа обменных заболеваний, характеризующихся гипергликемией, возникающих в результате нарушения секреции инсулина, действия инсулина или обоих факторов (ВОЗ, 1999) Несмотря на значительные исследования и научные достижения за последние 10-15 лет в области диабетологии, СД все еще остается неизлечимым заболеванием (Ба-лаболкин М И , Клебанова Е М , 2006)

Элементный статус человека - это показатель, оценивающий количество различных химических элементов, содержащихся в организме человека, то есть состояние дефицита, избытка или дисбаланса химических элементов Изменения в содержании макро- и микроэлементов отражаются на здоровье человека Поэтому изучение и выявление общих закономерностей элементного статуса различных групп населения позволяют разрабатывать рекомендации с целью профилактики возникновения различных заболеваний (Alimonti А ,1995, Баранова О В , 2005) Известно, что дефицит хрома приводит к некоторым формам сахарного диабета, селена — к болезни Кешана (Барашков Г , Зайцева J1, 2004) Сильная взаимосвязь в организме двух элементов — магния и цинка, проявляется в виде одновременного дефицита в сыворотке крови при СД (Карчевски Я , 1991) Исследовано, что добавка селена, а еще в большей степени селена с витамином Е лучше всего способствует нормализации углеводного обмена и некоторых других отклонений в организме, способствующих СД (Печенникова Е В , Вашкова В В , 1997) Цинк способствует стабилизации клеточных мембран, является мощным фактором антиокси-дантной защиты, важен для синтеза инсулина (Scholmench J , 1983, Василевская Л С 2004)

При СД окислительный стресс сопровождается повышенным образованием свободных радикалов, которые, взаимодействуя с липидами, углеводами и аминокислотами, модифицируют белки, образуя продукты первичного окисления (Paker F ,2000) Некоторые естественные соединения, в первую очередь липоевая кислота и N — ацетилцистеин, увеличивая содержание клеточного глутатиона, активируют детоксифицирующие системы, уменьшая количество реактивных карбониловых промежуточных продуктов, и тем самым снижают количество конечных продуктов гликозилирования Глутатион в этом смысле является бифункциональным коэнзимом, обладающим как антиоксидантными, так и детоксицирующими свойствами, т е защищает клетки от окислительного и карбонилового стресса (Rosen Р , 2000) Одной из основных задач при лечении СД является борьба с окислительным стрессом В связи с этим особое значение в лечении диабета имеет достаточное и своевременное применение анти-оксидантных веществ ( витамина Е, А, С, липоевая кислота) Нормальный об-

мен витаминов Е и С в организме возможен только при достаточном количестве липоевой кислоты в организме Более того, показано, что после взаимодействия инсулина со своим рецептором для реализации его биологического действия наличие липоевой кислоты обязательно Липоевая кислота (одна из ее лекарственных форм представлена препаратом тиоктацидом) является мощным антиоксидантом (НаШгуеН В , 2000)

Цель исследования Выявить особенности содержания микроэлементов, показателей прооксидантной и антиоксидантной системы в сыворотке крови у больных сахарным диабетом 1 и 2 типов в зависимости от длительности заболевания

Задачи исследования:

1 Исследовать микроэлементный состав (цинк, марганец, хром, медь, железо) сыворотки крови у больных с сахарным диабетом 1 и 2 типов в зависимости от длительности заболевания

2 Изучить характер прооксидантной и антиоксидантной активности в сыворотке крови при сахарном диабете 1 и 2 типов под влиянием терапии а -липоевой кислотой

3 На основании корреляционного анализа оценить взаимосвязи между уровнем эссенциальных микроэлементов в сыворотке крови и прооксидантной и антиоксидантной активностью сыворотки крови, гликолизированным гемоглобином, между исследуемыми микроэлементами

Научная новизна исследования.

Впервые определен уровень эссенциальных микроэлементов (цинк, марганец, хром, медь, железо) у больных с сахарным диабетом 1 и 2 типов в зависимости от длительности заболевания Установлено, что уровни эссенциальных микроэлементов (марганец, хром, железо) возрастают при увеличении длительности сахарного диабета 1 типа и сочетаются с высоким потенциалом прооксидантной активности сыворотки С увеличением длительности сахарного диабета 2 типа уровень хрома понижался, оставаясь при этом выше контрольных значений Содержание железа повышалось при сахарном диабете 2 типа с увеличением длительности заболевания Установлено, что независимо от типа сахарного диабета уровни цинка и меди понижались с возрастанием длительности сахарного диабета

Впервые определена достоверная положительная корреляция между уровнем компенсации сахарного диабета (по уровню гликозилированного гемоглобина) и нарушениями в микроэлементном составе сыворотки крови (по уровню меди) при 1 типе сахарного диабета, что указывает на роль данного микроэлемента в патогенезе осложнений при этом типе диабета

Впервые найдена прямая корреляционная взаимосвязь между микроэлементами (цинк, марганец, хром, медь, железо) и прооксидантными и анти-оксидантными процессами у больных СД в зависимости от длительности заболевания

Установлено, что у больных сахарным диабетом применение в терапии препаратов а - липоевой кис ноты вызывает уменьшение выраженности дис-

баланса про- и антиоксидантных систем за счет снижения уровня проокси-дантов и повышения антиоксидантной активности сыворотки крови Практическая значимость.

Результаты исследования свидетельствуют о необходимости определения микроэлементов, прооксидантной и антиоксидантной активности сыворотки крови и на основе полученных результатов проводить целенаправленную их коррекцию, которая будет способствовать лучшей компенсации диабета и, соответственно, профилактике осложнений

Положения, выносимые на защиту: ] Содержание микроэлементов в сыворотке крови у пациентов с сахарным диабетом значительно возрастает в зависимости от длительности заболевания, и имеют разную степень выраженности при сахарном диабете 1 и 2 типов 2 Существует тесная взаимосвязь между дисбалансом микроэлементного состава крови и процессами окислительного стресса

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в учебные программы кафедры внутренних болезней с пропедевтикой внутренних болезней педиатрического факультета НГМУ с курсом клинической и неотложной эндокринологии ФПК и ППВ, а также в лекционный и практический курс кафедры патофизиологии с курсом клинической патофизиологии НГМУ Итоги диссертационной работы внедрены в практику отделения эндокринологии МУЗ ГКБ №1 города Новосибирска

Публикации и апробации работы. Основные положения диссертации были доложены на Всероссийской научно - практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» [г Архангельск, 2006], научно - практической межрегиональной конференции, посвященной 70-летию ГОУ ВПО НГМА «Актуальные проблемы современной эндокринологии» [г Новосибирск, 2005], I Национальном конгрессе терапевтов «Новый курс консолидация усилий по охране здоровья нации» [г Москва, 2006], 1-ой городской научно - практической конференции врачей «Актуальные проблемы профилактической медицины» [г Новосибирск, 2007], конкурсе — конференции студентов и молодых ученых «Авиценна 2005,2007» [Новосибирск, 2005, 2007]

Апробация диссертации проведена на заседании проблемной комиссии «Функциональные основы гомеостаза» НГМУ Росздрава РФ (г Новосибирск, 2007)

Объем и структура диссертации. Содержание диссертации изложено на 101 страницах машинописного текста Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы «Характеристика больных, материалы и методы исследования», 2 глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы Указатель литературы включает 136 работы отечественных и иностранных авторов Работа иллюстрирована 11 рисунками, 26 таблицами Весь клинический материал, представленный в диссертации,собран, обработан и проанализирован лично автором

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

За период с 2004 по 2007 г г было обследовано 126 больных с сахарным диабетом типов 1 и 2 на базе отделения эндокринологии МУЗ ГКБ№1 г Новосибирска В первую группу вошли 46 пациентов с СД 1 типа, что составило 36,5%, в возрасте 15 - 35 лет (средний возраст 29,8 ± 3,3 лет) Из них мужчин - 25, в возрасте от 18 до 35 года (средний возраст 28,3 ± 1,5 лет), женщин - 21, в возрасте от 15 до 31 лет (средний возраст 26,7 ± 1,4 лет) Вторую группу составили 80 пациентов с СД 2 типа, что составило 63,5%, в возрасте 40 — 60 лет (средний возраст 52,3 ± 5,3 года) Из них мужчин - 44, в возрасте от 41 до 60 года (средний возраст 51,3±1,1 лет), женщин - 36 в возрасте от 40 до 60 лет (средний возраст 48,7± 1,6 лет) Каждая из групп разделена на подгруппы в зависимости от длительности заболевания 1 подгруппа - впервые выявленный СД, 2 подгруппа - с длительностью СД до 5 пет, 3 подгруппа - с длительностью СД до 10 лет, 4 подгруппа - с длительностью СД более 15 лет

Таблица 1

Распределение больных в зависимости от длительности СД

"Длительность диабета Группы (количество болыч ных) \ 1 подгруппа Впервые выявленный 2 подгруппа 5 лет 3 подгруппа 10 лет 4 подгруппа >15 лет

I группа СД 1 10 12 12 12

II группа СД 2 0 20 30 30

Отбор больных для исследования проводили согласно критериям включения наличие сахарного диабета согласно диагностическим критериям сахарного диабета по ВОЗ, 1999г

• Симптомы диабета или случайное определение уровня глюкозы плазмы более 11,1 ммоль/л (200 мг%)

• Уровень глюкозы плазмы натощак более 7,0 ммоль/л (126 мг%)

• Через 2 часа после ПГТТ с 75 г глюкозы уровень глюкозы в плазме крови более 11,1 ммоль/л (200 мг%)

При отборе больных руководствовались критериями исключения

• отсутствие острых и хронических воспалительных заболеваний в стадии обострения и неполной ремиссии,

• отсутствие заболеваний крови,

• отсутствие аллергических проявлений,

• отсутствие на момент исследования вирусных и инфекционных заболеваний,

• заболевания опорно - двигательнного аппарата в стадии обострения,

• алкоголизм,

• наркомания

Группа контроля состояла из 15 практически здоровых лиц, средний возраст которых составил 29,4 ±0,48 лет, и 10 практически здоровых лиц средний возраст которых составил 48,2 ±1,1 лет Для оценки результатов исследования микроэлементного состава (медь, цинк, железо, марганец, хром) плазмы крови были использованы нормативы содержания химических элементов по методу А В Скального Данные результатов обследования микроэлементного состава в группе контроля соответствовали нормальным показателям

При впервые выявленном СД 1 типа клиническими жалобами являлись полиурия, полидипсия, потеря массы тела, сухость во рту, запах ацетона в выдыхаемом воздухе, сухость кожи, рвота, сниженный аппетит, ночной и дневной энурез, повышенная нервная возбудимость, головная боль

Клиническими жалобами СД 1 типа являлись полиурия, полидипсия, сухость во рту, сухость кожи, рвота, сниженный аппетит, повышенная нервная возбудимость, головная боль, фурункулез, зуд кожи, стоматит

Клиническими жалобами при СД 2 типа являлись жажда, полиурия, зуд вульвы (баланит), ожирение, немотивированная утомляемость, нарушение зрения, судороги и боли в ногах

Пациенты, находящиеся на стационарном лечении получали терапию са-хароснижающими препаратами или инсулинотерапию, а также метаболическую терапию (а — липоевая кислота), симптоматическое лечение (гипотензивные, диуретики, нитраты, противосудорожные) При впервые выявленном СД проводились реанимационные мероприятия

Всем пациентам были исследованы прооксидантная и антиоксидантная активность сыворотки крови, определены содержание эссенциальных микроэлементов (цинк, марганец, хром, медь, железо) в плазме крови, определены гликемический профиль, гликозилированный гемоглобин, общеклинические методы исследования, измерение артериального давления Дизайн исследования представлен на стр 8

Методология на 1-ом этапе исследования - изучение окислительного стресса (АОА, ПОА) при СД 1 и 2 типов (126 больных), исследование микроэлементного состава в сыворотке крови (126 больных), на 2-ом этапе исследования — оценивались показатели про- и антиоксидантной активности сыворотки крови на фоне лечения а - липоевой кислотой (60 больных)

Дизайн исследования Забор крови для исследования проводили на 2-е сутки после поступления в стационар, повторные заборы крови - через 3 недели от начала лечения

2004

ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ

Статистический и корреляционный анализы

Определение содержания химических элементов (Cu, Мп, О, Fe)

проводилось методом масс - спектрометрии (МС - ИСП) согласно МУК 4 1 1483-03 Определение содержания Zn проводилось методом атомно-эмиссионной (АЭС - ИСП) спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой согласно МУК 4 1 1482-03

Определение прооксидантнон активности или лейкоцлт-модулирующен активности (J1MA) сыворотки крови.

Прооксидантную активность или лейкоцит-модулирующую активность (JIMA) сыворотки крови (Маянский ДН и соавт, 1996) оценивали по действию тестируемых сывороток на интенсивность биохемилюминесценции нейтрофилов стандартных пулированных лейкоконцентратов здоровых доноров с люминолом (5-амино-2,3-дигидрофталазинидом фирмы «Serva», США)

Метод оценки лейкоцит-модулирующей активности сыворотки крови (Маянский ДН и соавт, 1996)

Все измерения проводились на биохемилюминометре «Скиф-0306» (СКТБ «Наука», Красноярск) с термостатированными при 37°С кюветами, адаптированными с реагентами к темноте Измерения интенсивности биохемилюминесценции выполнены в триплетах с числом образцов донорской лейковзвеси не менее 7 Результат выражали в виде индекса стимуляции (ИС, уел ед ), т е отношения Isum при добавлении сыворотки/ Isum в отсутствие сыворотки, где Isum - суммарное количество импульсов, регистрируемых в течение 30 мин экспозиции в биохемилюминометре

Антноксидантную активность сыворотки крови определяли биохе-милюминесцентным методом по интенсивности и скорости расщепления перекиси водорода по Г И Клебанову и соавт (1975) Оценивали степень распада 3% Н202 в реакционной среде содержащей НЬ и люминол Ускорение распада 3% Н202 при добавлении сыворотки отражает совокупное действие антиоксидантных факторов присутсвующих в ней, те ее антноксидантную активность (АОА)

Все измерения проводились на биохемилюминометре «Скиф-0306» (СКТБ «Наука», Красноярск) с термостатированными при 37°С кюветами, адаптированными с реагентами к темноте Измерения интенсивности биохемилюминесценции выполнены в триплетах Регистрацию интенсивности хе-мшпоминесценции после добавления 3% Н202 в растворе Хэнкса в присутствии и без тестируемой сыворотки проводили в течение 5 мин с Юсек интервалом АОА выражали в виде индекса расщепления (уел ед ), т е отношения Isum при добавлении сыворотки/ Isum в отсутствие сыворотки, где Isum -суммарное количество импульсов, регистрируемых в течение 5 мин экспозиции в биохемилюминометре

Статистическая обработка данных выполнена на персональном компьютере «Pentium IV» с использованием набора программ STATIS-TICA (версия 6 0) Выборочные параметры, проводимые далее в тексте и таблицах, имеют следующие обозначения п — объем анализируемой группы, М - среднее, m - ошибка среднего, 5 - стандартное (средне-квадратичное) от-

клонение Оценка значимости различий двух средних арифметических проводилось с помощью непараметрического критерия Mann - Whitney Критическое значение уровня значимости принималось равным 5%

Степень связи между изучаемыми параметрами определялась с помощью коэффициента корреляции Спирмена (R), при этом достоверность всех указанных корреляционных связей оценена как минимум р<0,001 Рисунки делали на основе анализируемой базы данных с помощью приложений Microsoft Excel и STAT1STICA

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Организм - сложная динамическая полилигандная и полиметаллическая система, для функционирования которой необходимо поддержание металло -лигандного гомеостаза (МЛГ) (Beattie J Н , 1998, Григорьева А С , 2001) Исследования в области биохимии и молекулярной медицины свидетельствуют о значительных изменениях в обмене и балансе МЭ на клеточном, тканевом, организменном уровнях при патологических процессах (Kaietina N1,2004)

Вполне оправданы попытки ограничить интенсивность СРО при СД за счет компенсации углеводного обмена, что подтверждают результаты исследования UKPDS (Антонова К В , 2003)

Выяснилось, что в клетках накапливаются Fe, Zn, Мп и К, элементами плазмы оказались девять МЭ, в том числе Си, Ca, Na, Cr (Рахимова О , 2004) Результаты собственных исследований свидетельствуют о повышении МЭ в сыворотке крови у больных СД по сравнению со здоровыми донорами и находятся в прямой зависимости от длительности СД чем длительней протекает СД, тем значительно выражен дисбаланс микроэлементов В Швеции и Финляндии, низкий уровень цинка в питьевой воде был связан с повышенной заболеваемостью СД 1 типа (Moltchanova Е , Rytkonen М , 2004) Цинк, входя в состав почти 300 ферментов и других белков, даже в минимальных количествах регулирует направления и скорости ферментативных реакций Поэтому его считают главным неорганическим гормоном (Williams R J Р , 1999) При впервые выявленном СД 1 типа уровень цинка в 3,2 раза (р<0,01) ниже контрольных значений Knjavez и Yuikov (1978), нашли, что при отсутствии признаков декомпенсации СД, концентрация цинка в сыворотке крови была в 2 раза ниже у больных с впервые выявленным СД Уровень цинка при СД 1 типа с длительностью СД 5 лет в 3,2 раза (р< 0,01) ниже в сравнении с контролем, с длительностью СД 10 лет в 2,4 раза (р<0,05) ниже контрольных значений, с длительностью СД 15 лет в 2,3 раза (р< 0,05) ниже контрольных значений Это может свидетельствовать о недостаточном поступлении цинка в организм, что вызывает обширную патологию замедление роста, нарушение зрения, повышенную восприимчивость к инфекционным заболеваниям, нарушение кроветворения, поражение кожных покровов (Macckegiani Е et al, 1995) Известно, что цинк способствует стабилиза-

ции клеточных мембран, является мощным фактором антиоксидантной защиты, важен для синтеза инсулина (Уапяоп М., 1997). При СД 2 типа с длительностью СД 5 лет уровень цинка в 2,4 раза (р< 0,05) ниже контрольных значений (рис.4), с длительностью СД 10 лет уровень цинка в 4,7 раз (р<0,001) ниже контроля, с длительностью СД 15 лет уровень цинка в 5,5 раз (р<0,001) ниже в сравнении с контролем.

РисЛ. Исходные средние величины цинка (мкг/мл) в сыворотке крови в зависимости ОТ длительности СД.

Примечание: * - звездочкой обозначены величины достоверно отличающиеся между собой (р<0,05>

С длительностью СД 5 лет уровень цинка у больных с СД 2 типа в 1,3 раза (р<0,05) превысили значения с СД I типа. С длительностью СД 10 лет между типами СД отмечается достоверное отличие между собой, т.е. показатели в I типа СД превысили в 2 раза (р<0,05) показатели при СД 2 типа. Отмечается прямая зависимость между уровнем цинка и длительностью СД 2 типа, чем длительней протекает СД 2 типа, тем ниже показатели уровня цинка. Снижение цинка является ключевым звеном в патогенезе СД и в развитии его осложнений (MaLdonado Martin A., 1991). Kumar А. и соавт. (2000), показали, что уменьшение ГПО был значительно низким в состоянии кетоацидоза, и говорит о том, что падение в крови ГПО при диабете может быть вследствие нарушенного баланса МЭ: Z.n, Mn, Fe, Си, Cr, Mg.

По результатам собственных исследований при впервые выявленном СД I типа уровень марганца в 1,4 раза (р<0,05) превысил контрольные значения. Уровень марганца при СД 1 типа: с длительностью СД 5 лез а 2 раза (р<0,001) выше в сравнении с контролем, с длительностью СД 10 лет в 1,6 раз (р< 0,05) выше контрольных значений, с длительностью СД 15 лет в 2,2 раза (р< 0,001) выше контрольных значений. У больных с СД 2 типа: с длительностью СД 5 лет уровень марганца в 1,6 раз (р< 0,01) вы] I

ше контрольных значений, с длительностью СД 10 лет уровень марганца в 2,8 раз (р< 0,001} выше контрольных значений, с длительностью СД 15 лет уровень марганца в 4,7 раз (р< 0,001) выше в сравнении с контролем. Отмечается прямая зависимость между уровнем марганца н длительностью СД 2 типа, чем длительней протекает СД типа, тем выше показатели уровня марганца. Известно, что марганец препятствует выработке нейротрансмит-теров, прежде всего серотонина и дофамина. В результате нарушается интеллектуальная. эмоциональная, волевая и другие сферы деятельности мозга (Терещенко И.В., 2004). Очевидно, интеллектуальные нарушения у больных с СД обусловлены не только наличием у них диабетической энцефалопатии, но и непосредственным пагубным воздейст вий избытка марганца на мозг.

Рис.2. Исходные средние величины марганца (мкг/мл) в сыворотке крови в зависимости от длительности СД

Примечание: * - звездочкой обозначены величины достоверно отличающиеся между собой (р<0,05).

С длительностью СД 5 лет уровень марганца у больных с СД 1 тина в ) ,2 раза (р<0,05) превысили значения с СД 2 типа. С длительностью СД 10 лет между типами СД отмечается достоверное отличие между собой, т.е. показатели марганца при 2 типе СД превысили в 1,7 раза (р<0,05) значения 1 типа СД С длительностью заболевания 15 лег показатели марганца 2 типаСД в 2,1 раз (р< 0,05) превысили значения 1 типа СД.

Клинические наблюдения и результаты, полученные в экспериментальных опытах, поставленными Карплюк З.В (1960), дают основание считать, что инеулярный аппарат имеет отношение к вовлечению в обмен меди, поступающей в организм, и способствует депонированию ее в тканях орган и з-

ма При нарушении функции инсулярного аппарата поджелудочной железы происходят изменения и в обмене цинка в организме, о чем свидетельствует снижение этого МЭ в крови собак при гипофункции островковой части железы У больных с впервые выявленном СД 1 типа уровень меди в 1,4 раза (р< 0,05) ниже контрольных значений Покаттели уровня меди при СД 1 типа с длительностью СД 5 лет в 1,3 раза (р> 0,05) ниже в сравнении с контролем, с длительностью СД 10 лет в 1,3 раза (р>0,05) ниже контрольных значений, с длительностью СД 15 лет в 1,1 раз (р>0,05) ниже контрольных значений Действие меди проявляется посредством ускорения процессов окисления глюкозы торможения распада гликогена в печени на углеводный обмен, а также присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента СОД, участвующей в нейтрализации свободных радикалов кислорода (Натас)а Т, 1995) У больных с СД 2 типа с длительностью СД 5 лет уровень меди в 1,2 раза (р>0,05) ниже контрольных значений, с длительностью СД 10 лет уровень меди в 1,5 раз (р< 0,05) ниже контрольных значений, с длительностью СД 15 лет уровень меди в 1,4 раза (р< 0,01) ниже в сравнении с контрольными показателями Между типами СД не отмечается достоверных отличий между собой Отмечается прямая зависимость между уровнем меди и длительностью СД 2 типа, чем больше длительность СД 2 типа, тем ниже показатели уровня меди Медь участвует в биохимических процессах как составная часть электронпереносящих белков, осуществляющих реакции окисления органических субстратов молекулярным кислородом (Оагш^Ь Н М е1 а1, 1984), она выступает компонентом семи оксидоредуктаз Этой ролью она обязана своим особым свойствам как переходного металла Имея два обычных валентных состояний, она в зависимости от природы и расположения лигандов позволяет медьсодержащим белкам охватывать широкий интервал окислительно-восстановительных потенциалов, а также обратимо связывать кислород и окись углерода, выступая тем самым в роли антиоксиданта

В организме существует тенденция восстановления С1 (VI) в трехвалентное состояние Эта форма оказывает сильное физиологическое действие Соединение Сг (VI) могут вызывать нежелательные явления в печени и почках (СеЬЪаЛ Е , 1989) Токсичность хрома проявляется редко, благодаря эффективному биовосстановлению Сг (VI) в менее токсичный Сг (III) Однако такое восстановление, осуществляемое посредством цитохрома Ь5 приводит к образованию реакционно - способных промежуточных соединений, обладающих цито- и генотоксичностыо, а также канцерогенными свойствами 01аппеПо Р J & а1, 2001)

В зависимости от концентрации ряда МЭ в среде их функция может быть двоякой Так, медь, марганец, железо как одни из составляющих церу-лоплазмина, обеспечивающего защиту от воздействия продуктов ПОЛ, могут выступать в роли антиоксиданта и в то же время, подобно хрому, никеля, способны индуцировать ПОЛ Таким обраюм, эффект хрома, меди, жечеза, марганца и никеля оказывается дозозависимым (Вгетпег 1, 1995, Магк1илс1 8 ,1988) Уровень хрома при впервые выявленном СД 1 типа в 1,8 раз

(р< 0,05) превысил контрольные значения. Уровень хрома при СД 1 типа: с длительностью СД 5 лет в 1,4 раза (р< 0,05) выше 8 сравнений с контролем, с длительностью СД 10 лег в 2 раза (р< 0,001) выше контрольных значений, с длительностью СД 15 лет в 6,1 раз (р< 0,001) выше контрольных значений, У больных с СД 2 типа: с длительностью СД 5 лет уровень хрома в 2 раза (р< 0,001) выше контрольных значений, с длительностью СД 10 лет уровень хрома не отличался от контрольных значений, с длительностью СД 15 лет уровень хрома в 1,1 раз (р> 0,05) выше в сравнении с контролем. С длительностью СД 5 лет при 2 типе СД значения в 1,4 раза (р<(),05) превысили показатели при 1 типе СД С длительностью СД 5 лет.

6 5

5

2

1

0 L- - --тшш

1 2

[в 1 подгруппа с 2 подгруппа В 3 подгруппа 0 4 подгруппа ■ контроль |

Рис.3. Исходные средние величины хрома (мкг/мл) в сыворотке крови в зависимости от длительности СД

Примечание: * - звездочкой обозначены величины достоверно отличающиеся между собой (р<0,05).

Между i и 2 типами СД с длительностью заболевания 10 лет в 2 раза (р<0,05) превысили значения 1 типа СД. Выявлены высокие цифры при I типе СД с длительностью заболеваний 15 лет, что превышает значения при 2 типе СД с длительностью заболевания 15 лет в 3,5 раза (р<0,05). Отмечается прямая зависимость между уровнем хрома и длительностью СД I типа, чем больше длительность СД 1 типа, тем выше показатели хрома.

Известно, что высокое содержание железа играет роль как промотора ПОЛ и способствует СРО ЛИНИ (Sullivan J.L..198I ), что усиливает процессы ОС (Lunct С.К. et al., 1994). У больных с впервые выявленном СД 1 типа уровень железа в 2,7 раз (р< 0.05) выше контрольных значений. Показатели уровни железа при СД 1 типа с длительностью СД 5 лет в 2,7 раз (р< 0,01 ) выше в сравнении с контролем, с длительностью СД 10 лет в 1,4 раза (р<0,05) выше контрольных значений, с длительностью СД 15 лет в 2,9

*

—ц À

* *

гЩ

шш ™ —Ъшя 1Ш1 юга ■ - ■ ЩШ шш шш

1 2

раз (р< 0,05) выше контрольных значений. У больных с СД 2 типа с длительностью СД 5 лет уровень железа выше в 4,2 раза (р<0,001) контрольные значения, с длительностью СД 10 лет уровень железа выше в 4,8 раза (р< 0,001) контроль, с длительностью СД 15 лет уровень железа выше в 6,5 раз (р< 0,001) в сравнении с контрольными показателями.

Рис. 4. Исходные средние величины железа (мкг/мл) в сыворотке крови в зависимости от длительности СД

Примечание: * - звездочкой обозначены величины достоверно отличающиеся между собой (р<0,05).

С длительностью заболевания 5 лет между типами СД в 1,5 раза (р<0,05) превысили значения 2 типа СД над 1 типом СД. Есть выраженные различия между типами СД с длительностью СД 10 лет, где показатели при 2 типе СД превышали значения при 1 тмпе СД в 4,5 раз (р<0,05). Уровень железа у больных с длительностью заболевания 15 лет 1 типа СД в 2,2 раза (р<0,05) превысили значения при 2 типе СД. Отмечается прямая зависимость между уровнем железа и длительностью СД 2 типа, чем длительней протекает СД 2 типа, тем выше уровень железа в сыворотке крови.

Известно, что основным функциональным тканевым депо в организме человека для большинства МЭ является печень, играющая ведущую роль в регуляции их обмена. 13 печени МЭ вступают в связь с различными биологическими веществами, образуя металл о комплексы, имеющие огромное значение в обменных процессах. Печень обуславливает постоянство содержания МЭ в крови и является основным органом, выводящим их из организма. Поэтому нарушение функции печени сопровождается изменением обмена МЭ (КоксЬ М.А., 1999).

В нормальных условия во всех клетках и мембранных структурах протекают срободнорадикаггьные реакции ПОЛ, развитие которых сдерживает-

ся жирорастворимыми антиоксидантами Важную роль в ингибировании ПОЛ играет структурная организация мембран, поэтому различные повреждения структуры живой клетки неизбежно приводит к активации ПОЛ (Ми-каелян Н П , 2002)

Согласно литературным данным и результатам собственных исследований, можно сделать заключение об участии повышенных уровней марганца, железа, хрома и сниженного меди, цинка в ОС при СД и о корреляции показателей МЭС с длительностью СД

Дальнейшие исследования были направлены на выяснение состояния показателей окислительного стресса ПОА и АОА сыворотки крови у больных СД Учитывая, что изучаемые мной МЭ являются коферментами самых различных ферментных систем, в том числе про- и антиоксидантных и, более того, активность данных систем напрямую зависит от содержания МЭ (Pucheu S et al , 1995, Barandiei С , Leins J , 1998), позволю себе трактовку полученных результатов именно с этих позиций Исследованиями последних лет установлена четкая корреляционная зависимость между гипергликемией и степенью выраженности окислительного стресса, наличие которого сопровождается активированием процессов ПОЛ Нарушение метаболизма глюкозы, гипергликемия, повышение аутоокисления глюкозы и ее участие в процессах гликирования белков сопровождается повышенным образованием свободных радикалов, избыточное образование которых происходит в условиях ОС, приводя к повреждению клеток, тканей, органов и систем организма (Балаболкин М И, 2005)

По результатам проведенного обследования при впервые выявленном СД 1 типа уровень ПОА в 2,7 раз (р< 0,05) выше контрольных значений Показатели уровня ПОА у пациентов СД 1 типа с длительностью СД 5 лет выше контрольных показателей в 2,6 раза (р< 0,05), с длительностью СД 10 лет показатели уровня ПОА выше контрольных значений в 2,7 раза (р< 0,05) У пациентов с СД 1 типа с дчительностью СД 15 лет уровень ПОА выше контрольных показателен в 2,5 раз (р> 0,05) При СД 2 типа с длительностью СД 5 лет, уровень ПОА превысил контрольные значения в 1,6 раза (р> 0,05), с длительностью СД 10 лет при СД 2 типа показатели уровня ПОА превысили контрольные значения в 2,5 раза (р> 0,05) У пациентов с СД 2 типа с длительностью СД 15 лет уровень ПОА превысил контрольные показатели в 2,9 раз (р< 0,01) Достоверные различия между группами найдены с длительностью СД 5 лет, где в 1,5 раза превысили (р< 0,05) при 1 типе СД показатели у больных с СД 2 типа В остальных группах различия оказались не достоверны Отмечается прямая зависимость между уровнем ПОА и длительностью СД 2 типа, чем длительней протекает СД 2 типа, тем выше показатели ПОА Усиление процессов СРО и накопление их токсических продуктов в тканях и органах, приводит к нарушению функционально-структурной целостности мембран (Владимиров Ю А , 1991, Frank J, 2000) Известно, что основным фактором, ограничивающим патологическое влияние активных метаболитов кислорода в организме человека, явтя-

ются антиоксидантпые системы. При этом ведущую роль играет АО А сыворотки крови (!1агс1те1сг К. с[. а1, 1997).

□ 1 подгруппа о 2 подгруппа а 3 подгруппа □ 4 подгруппа я контроль

Рис. 5. Исходные средине величины ПОА (усл.ед.) и сыворотке крови в зависимости от длительности СД

Примечание: звездочкой обозначены величины достоверно отличающиеся между собой (р<0,05).

При анализе уровня АОА у больных с СД 1 и 2 типов в зависимости от длительности заболевания были выявлены следующие результаты. У больных с впервые выявленным СД I типа в 2,6 раз (р>0,05) ниже контрольных значений. Показатели уровня АОА у пациентов с С'Д I типа: с длительностью СД 5 лет ниже контрольных показателей в 2,7 раза (р>0,05), с длительностью СД 10 лет показатели уровня АОА ниже контрольных значений в 5,8 раза (р<0,05). У пациентов с СД ) типа с длительностью СД 15 лет уровень АОА ниже контрольных показателей в 5,6 раз (р<0,0!), При СД 2 типа: с длительностью СД 5 лет уровень АОА в 6,3 раза (р<0,05) ниже контрольных значений, с длительностью СД 10 лет показатели урозия АОА ниже контрольных значений в 3,4 раза (р<0,05). У пациентов с СД 2 типа с длительностью СД 15 лет уровень АОА ниже контрольных показателей в 7,2 раз (р<0,01).

Рис.6. Исходные средние величины АОА (усл.ед.) в сыворотке крови в-зависимости от длительности СД.

Примечание: * - звездочкой обозначены величины достоверно отличающиеся между собой (р<0,05).

Различия между группами оказались достоверными с длительностью СД 5 лет, где показатели при 1 типе СД в 2,2 раза (р<0,05) превысили значения при 2 типе СД, С длительностью СД 10 лет в 1,6 раз (р<0,05) превысили значения 2 типа СД над I типом СД. В других случаях достоверных различий не найдено. Отмечается прямая зависимость между уровнем АОА и длительностью СД L типа, чем длительней протекает СД I типа, тем ниже показатели АОА.

При сниженной АОА сыворотки крови, батане в системе «оксиданты-антиоксиданты» смещается в сторону прооксидантов (ОС), что может предопределять трансформацию физиологически адаптивных реакций в патологические (Bradley Т.М et а!., 1997; Bauer С.Ii. et. al., 1999). Таким образом, по результатам собственных исследований, можно предположить, что антиоксида нтной системе принадлежит важная роль в патогенезе СД.

Л и поеная кислота является идеальным антиоксидантом. Основной формой липоевой кислоты, которая взаимодействует со свободными радикалами, является дигидролиноевая кислота, хотя и окисленная форма липоевой кислоты также способна инактивировать свободные радикалы. Это универсальный "чистильщик" свободных радикалов, который осуществляет свое действие, как в клеточной мембране, так и в клеточной цитоплазме, а наличие выраженного антиоксидантного эффекта обусловлено наличием в ее молекуле 2 тноловых групп и способностью связывать молекулы радикалов и ионов металлов, входящих в состав ферментов — катализаторов окисления, и Tevi самым снижать ПОЛ (Ilcnrikson F..J,, Jacob S., Streeper R.S. et al., 1997). После лечения

средний показатель ПОА при СД 2 типа составил 1б,1±0,03, что в 1,6 раз (р<0.05) ниже показателя ПОА до лечения. При СД 1 типа достоверных различий с контролем не выявлено. При СД 2 типа показатель ПОА в 1,4 раз (р< 0,05) достоверно отличался от контрольных показателей.

усл.

30 25 20 15

10 —

5

_ .:.. ¡Й

—I Щ

Ь -

контроль

1 группа

2 группа

□ до лечения а после печения

Рис.7. Средние величины ПОА {усл.ед.) в сыворотке крови у больных СД до и после лечения « - липоевой кислотой.

Примечание: * - звездочкой обозначены величины достоверно отличающиеся между показателями до и после лечения (р<0,05); * * - двумя звездочками обозначены достоверные различия с контролем (р<0,05).

После лечения средний показатель АОА при СД I типа составил 1,20±0,035, что в 2,7 раз (р<0,05) выше показателя АОА до лечения. После лечения средний показатель АОА при СД 2 типа составил 1,38±0,055, что в 4,4 раз (р^О,05) выше показателя АОА до лечения. При СД ! и 2 типа после лечения достоверных различий с контролем не выявлено.

Рис.8. Средние величины АОА (усл.ед.) в сыворотке крови у больных СД до и после лечения а - липоевой кислотой

Примечание: * - звездочкой обозначены величины, достоверно отличающиеся между показателями до и после лечения (р<0,05); ** - двумя звездочками обозначены достоверные различия с контролем (р<0,05).

Тем не менее, при, казалось бы, максимальной компенсации углеводного обмена, у больных рано или поздно формируется в целом идентичный спектр тканевых, органных и, прежде всего, сосудистых изменений. В этой связи остается открытым актуальный вопрос о целенаправленности и индивидуальной коррекции СРО у больных СД, в частности, использования с диагностической целью определение микроэлементного статуса этой группы пациентов.

При проведении корреляционного анализа выявлено, что в общей группе больных СД для всех наблюдений выявлена достоверная положительная корреляция между МЭ: медь и хром (г= 0,55: р<0,05), медь и марганец (г= 0,57; р<0,05). При СД I типа выявлена достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь между медью и цинком {г= - 0,97; р<0,05).

Достоверная положительная корреляционная взаимосвязь выявлена при СД I типа между марганцем и хромом (г= 0,60; р<0,05). При СД 2 типа выявлена достоверная положительная корреляционная взаимосвязь хрома и цинка (г= 0,90; р<0.05). При СД 2 типа достоверная положительная корреляционная взаимосвязь наблюдалась между железом и цинком {г= 0,90; р<0,05).

В общей группе больных СД для всех наблюдений выявлена положительная и отрицательная корреляция между МЭ и ПОА, АОА и НЬА1с. У больных с СД 2 типа выявлена достоверная взаимосвязь мгжду Медью и ПЬА1с (г= 0,97; р<0,05). При СД 2 типа выявлена достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь хрома и ПОА (г=-0,90; р<0.05).

Достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь марганца и АОА (г= -0,90, р<0, 05) выявлена при 2 типе СД Достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь железа и ПОА (г= -0,90, р<0, 05) найдена при СД 2 типа Достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь наблюдалась при 1типеСД между цинком и ПОА (г=-0,95, р<0, 05)

ВЫВОДЫ

1 При сахарном диабете 1 и 2 типа отмечаются достоверно высокие уровни марганца, хрома и железа, в то время как содержание цинка и меди в сыворотке крови было достоверно ниже контрольных значений С увеличением длительности заболевания сахарным диабетом 1 типа выявленные изменения в содержании микроэлементов усугублялись

2 При сахарном диабете 1 типа уровень прооксидантной активности в 2,7 раза превысил контрольные показатели, а с длительностью заболевания 15 лет в 2,5 раза При 2 типе сахарного диабета с длительностью заболевания 5 лет уровень прооксидантной активности превысил контрольные значения в 1,6 раз, с длительностью заболевания 15 лет в 2,9 раз При впервые выявленном сахарном диабете 1 типа уровень антиоксидантной активности быт ниже контрольных показателей в 2,6 раз, а с длительностью заболевания 15 лет в 5,6 раз При 2 типе сахарного диабета с длительностью заболевания 5 лет уровень антиоксидантной активности был ниже контрольных значений в 6,3 раза, а с длительностью заботевания 15 лет в 7,2 раза

3 Применение а - липоевой кислоты в комплексной терапии у больных сахарным диабетом 1 и 2 типов уменьшает выраженность дисбаланса про- и ан-тиоксидантных систем у больных сахарным диабетом за счет достоверного снижения уровня прооксидантной активности и одновременном достоверном повышении антиоксидантной активности в 2,7 раз при 1 типе сахарного диабета и при 2 типе сахарного диабета в 4,4 раза

4 При 1 типе сахарного диабета выявлена достоверная положительная корреляция между уровнем гликозилированного гемоглобина и медью, марганцем и хромом, а также отрицательная корреляционная взаимосвязь между медью и цинком, марганцем и цинком, цинком и прооксидантной активностью При 2 типе сахарного диабета выявлена достоверная положительная корреляционная взаимосвязь цинка с хромом и железом, а также достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь прооксидантной активности с хромом и железом, марганца с антиоксидантной активностью

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Обоснована целесообразность определения эссенциальных микроэлементов у больных сахарным диабетом с разной длительностью заболевания для ранней оценки формирующегося дисбаланса микроэлементов, таких как цинк, медь, марганец, хром, железо

2 Рекомендована оценка прооксидантной и антиоксидантной активности сыворотки крови у пациентов с сахарным диабетом и на ее основе проводить целенаправленную коррекцию, которая будет способствовать лучшей компенсации диабета и соответственно профилактике осложнений

1 Джукенова А М , Васькина Е А Уровень цинка у больных сахарный диабетом // Новый курс консолидация усилий по охране здоровья нации Тез докл I Национального конгресса терапевтов - Москва,2006 - С 57

2 Джукенова А М , Васькина Е А , Новоселов Я Ь Уровень хрома у больных с сахарным диабетом 1 типа // Новый курс консолидация усилий по охране здоровья нации Тез докл I Национального конгресса терапевтов — Москва,2006 -С 56-57

3 Джукенова А М Показатели уровня хрома в зависимости от длительности течения сахарного диабета в природно-климатических условиях Сибири // Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере. Мат Всероссийской науч -практ конф с международным участием - Архангельск,2006 -С 181-183-Доклад

4 Джукенова А М , Васькина Е А О биологическом значении микроэлементов при сахарном диабете // Медицина и экология - 2006 - № 4 - С 27-31

5 Джукенова А М , Васькина Е А Значение эссенциальных микроэлементов при сахарном диабете // Журнал клинической и экспериментальной медицины -2006 -№3-4 - С 63-68

6 Джукенова А М , Васькина Е А Показатели микроэлементов и окислительного стресса при сахарном диабете 1 типа в зависимости от длительности заболевания \\ Материалы 1-ой городской науч -практ конф врачей «Актуальные проблемы профилактической медицины», Новосибирск, 2007 - С

7 Джукенова А М Уровень хрома у больных сахарным диабетом в зависимости от длительности заболевания \\ Ежегодная конкурс конференция студентов «Авиценна» Тез докл - Новосибирск, 2007 - С 558-559

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

148-151

Соискатель

Джукенова А М

СПИСОК СОКРАЩЕНИЯ

АОА -антиоксидантная активность

АОЗ - антиоксидантная защита

АОС - антиоксидантный статус

АФК - активные формы кислорода

ГПО - глутатионпероксидаза

ИРФ I - инсулиноподобного ростового фактора I

КПГ - конечный продукт гликозилирования

ЛПВП - липопротеины высокой плотности

ЛПНП - липопротеины низкой плотности

МДА - малоновый диапъдегид

мк - мочевая кислота

млг - металло - лигандного гомеостаза

мэ - микроэлементы

мэс - микроэлементный статус

нтг - нарушенная толерантность к глюкозе

ОС - окислительный стресс

ПГТТ - пероральный глюкозотолерантный тест

ПОА - прооксидантная активность

ПОЛ - перекненое окисление липидов

СД - сахарный диабет

СД 1 типа - сахарный диабет 1 типа

СД 2 типа - сахарный диабет 2 типа

СОД -супероксиддисмутаза

СРО - свободнорадикальное окис пение

СЖК - свободные жирные кислоты

ФТГ - фактор толерантности к глюкозе

о - хром

Си - медь

НЬА1с - гликошлированный гемоглобин

ЬМ\\'С1 - олигопептид хромомодулин

Мп - марганец

Ре - железо

- цинк

Подписано в печать 27 07 07 г Формат 60 х 84 / 16 Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 7314

Отпечатано в типографии ЗАО «Кант» г Новосибирск ул Путевая, 18 тел (383)351-06-19

Актуальность темы.

Среди эндокринных заболеваний сахарный диабет (СД) вышел за рамки обычной медицинской проблемы и отнесён к числу актуальных и социально значимых проблем человечества. Количество больных СД увеличивается во всём мире и, по данным ВОЗ, в настоящее время их насчитывается более 130 млн. человек (Зиннатуллин М. Р., Циммерман Я. С., 2003). СД - группа обменных заболеваний, характеризующихся гипергликемией, возникающих в результате нарушения секреции инсулина, действия инсулина или обоих факторов (ВОЗ, 1999). Несмотря на значительные исследования и научные достижения за последние 10-15 лет в области диабетологии, СД все еще остается неизлечимым заболеванием (Балаболкин М.И., Клебанова Е.М., 2006).

Элементный статус человека - это показатель, оценивающий количество различных химических элементов, содержащихся в организме человека, то есть состояние дефицита, избытка или дисбаланса химических элементов. Изменения в содержании макро- и микроэлементов отражаются на здоровье человека. Поэтому изучение и выявление общих закономерностей элементного статуса различных групп населения позволяют разрабатывать рекомендации с целью профилактики возникновения различных заболеваний (Alimonti А., 1995; Баранова О.В., 2005). Известно, что дефицит хрома приводит к некоторым формам сахарного диабета, селена — к болезни Кешана (Барашков Г., Зайцева Л., 2004). Сильная взаимосвязь в организме двух элементов — магния и цинка, проявляется в виде одновременного дефицита в сыворотке крови при СД (Карчевски Я., 1991). Исследовано, что добавка селена, а еще в большей степени селена с витамином Е лучше всего способствует нормализации углеводного обмена и некоторых других отклонений в организме, способствующих СД (Печенникова Е.В., Вашкова В.В., 1997). Цинк способствует стабилизации клеточных мембран, является мощным фактором антиоксидантной защиты, важен для синтеза инсулина (Scholmerich J., 1983; Василевская JI.C. 2004).

При СД окислительный стресс сопровождается повышенным образованием свободных радикалов, которые, взаимодействуя с липидами, углеводами и аминокислотами, модифицируют белки, образуя продукты первичного окисления (Paker F.,2000). Некоторые естественные соединения, в первую очередь липоевая кислота и N - ацетилцистеин, увеличивая содержание клеточного глутатиона, активируют детоксифицирующие системы, уменьшая количество реактивных карбониловых промежуточных продуктов, и тем самым снижают количество конечных продуктов гликозилирования. Глутатион в этом смысле является бифункциональным коэнзимом, обладающим как антиоксидантными, так и детоксицирующими свойствами, т.е. защищает клетки от окислительного и карбонилового стресса (Rosen Р., 2000). Одной из основных задач при лечении СД является борьба с окислительным стрессом. В связи с этим особое значение в лечении диабета имеет достаточное и своевременное применение антиоксидантных веществ ( витамина Е, А, С, липоевая кислота). Нормальный обмен витаминов Е и С в организме возможен только при достаточном количестве липоевой кислоты в организме. Более того, показано, что после взаимодействия инсулина со своим рецептором для реализации его биологического действия наличие липоевой кислоты обязательно. Липоевая кислота (одна из ее лекарственных форм представлена препаратом тиоктацидом) является мощным антиоксидантом (Halliwell В., 2000).

Цель исследования.

Выявить особенности содержания микроэлементов, показателей прооксидантной и антиоксидантной системы в сыворотке крови у больных сахарным диабетом 1 и 2 типов в зависимости от длительности заболевания.

Задачи исследования.

1. Исследовать микроэлементный состав (цинк, марганец, хром, медь, железо) сыворотки крови у больных с сахарным диабетом 1 и 2 типов в зависимости от длительности заболевания.

2. Изучить характер прооксидантной и антиоксидантной активности в сыворотке крови при сахарном диабете 1 и 2 типов под влиянием терапии а — липоевой кислотой.

3. На основании корреляционного анализа оценить взаимосвязи между: уровнем эссенциальных микроэлементов в сыворотке крови и прооксидантной и антиоксидантной активностью сыворотки крови, гликолизированным гемоглобином, между исследуемыми микроэлементами.

Научная новизна.

Впервые определен уровень эссенциальных микроэлементов (цинк, марганец, хром, медь, железо) у больных с сахарным диабетом 1 и 2 типов в зависимости от длительности заболевания. Установлено, что уровни эссенциальных микроэлементов (марганец, хром, железо) возрастают при увеличении длительности сахарного диабета 1 типа и сочетаются с высоким потенциалом прооксидантной активности сыворотки. С увеличением длительности сахарного диабета 2 типа уровень хрома понижался, оставаясь при этом выше контрольных значений. Содержание железа повышалось при сахарном диабете 2 типа с увеличением длительности заболевания. Установлено, что независимо от типа сахарного диабета уровни цинка и меди понижались с возрастанием длительности сахарного диабета.

Впервые определена достоверная положительная корреляция между уровнем компенсации сахарного диабета (по уровню гликозилированного гемоглобина) и нарушениями в микроэлементном составе сыворотки крови по уровню меди) при 1 типе сахарного диабета, что указывает на роль данного микроэлемента в патогенезе осложнений при этом типе диабета.

Впервые найдена прямая корреляционная взаимосвязь между микроэлементами (цинк, марганец, хром, медь, железо) и прооксидантными и антиоксидантными процессами у больных СД в зависимости от длительности заболевания.

Установлено, что у больных сахарным диабетом применение в терапии препаратов а - липоевой кислоты вызывает уменьшение выраженности дисбаланса про- и антиоксидантных систем за счет снижения уровня прооксидантов и повышения антиоксидантной активности сыворотки крови.

Практическая значимость.

Результаты исследования свидетельствуют о необходимости определения микроэлементов, прооксидантной и антиоксидантной активности сыворотки крови и на основе полученных результатов проводить целенаправленную их коррекцию, которая будет способствовать лучшей компенсации диабета и, соответственно, профилактике осложнений.

Положения, выносимые на защиту.

1. Содержание микроэлементов в сыворотке крови у пациентов с сахарным диабетом значительно возрастает в зависимости от длительности заболевания, и имеют разную степень выраженности при сахарном диабете 1 и 2 типов.

2. Существует тесная взаимосвязь между дисбалансом микроэлементного состава крови и процессами окислительного стресса.

ВЫВОДЫ

1. При сахарном диабете 1 и 2 типа отмечаются достоверно высокие уровни марганца, хрома и железа, в то время как содержание цинка и меди в сыворотке крови было достоверно ниже контрольных значений. С увеличением длительности заболевания сахарным диабетом 1 типа выявленные изменения в содержании микроэлементов усугублялись.

2. При сахарном диабете 1 типа уровень прооксидантной активности в 2,7 раза превысил контрольные показатели, а с длительностью заболевания 15 лет в 2,5 раза. При 2 типе сахарного диабета с длительностью заболевания 5 лет уровень прооксидантной активности превысил контрольные значения в 1,6 раз, с длительностью заболевания 15 лет в 2,9 раз. При впервые выявленном сахарном диабете 1 типа уровень антиоксидантной активности был ниже контрольных показателей в 2,6 раз, а с длительностью заболевания 15 лет в 5,6 раз. При 2 типе сахарного диабета с длительностью заболевания 5 лет уровень антиоксидантной активности был ниже контрольных значений в 6,3 раза, а с длительностью заболевания 15 лет в 7,2 раза.

3. Применение а - липоевой кислоты в комплексной терапии у больных сахарным диабетом 1 и 2 типов уменьшает выраженность дисбаланса про- и антиоксидантных систем у больных сахарным диабетом за счет достоверного снижения уровня прооксидантной активности и одновременном достоверном повышении антиоксидантной активности в 2,7 раз при 1 типе сахарного диабета и при 2 типе сахарного диабета в 4,4 раза.

4. При 1 типе сахарного диабета выявлена достоверная положительная корреляция между уровнем гликозилированного гемоглобина и медью, марганцем и хромом, а также отрицательная корреляционная взаимосвязь между медью и цинком, марганцем и цинком, цинком и прооксидантной активностью. При 2 типе сахарного диабета выявлена достоверная положительная корреляционная взаимосвязь цинка с хромом и железом, а также достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь прооксидантной активности с хромом и железом, марганца с антиоксидантной активностью.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Обоснована целесообразность определения эссенциальных микроэлементов у больных сахарным диабетом с разной длительностью заболевания для ранней оценки формирующегося дисбаланса микроэлементов, таких как цинк, медь, марганец, хром, железо.

2. Рекомендована оценка прооксидантной и антиоксидантной активности сыворотки крови у пациентов с сахарным диабетом и на её основе проводить целенаправленную коррекцию, которая будет способствовать лучшей компенсации диабета и соответственно профилактике осложнений.