Сахарный диабет: выявлена взаимосвязь липидного профиля с микроэлементами

Сахарный диабет является одним из наиболее часто диагностируемых эндокринных заболеваний во всем мире. По расчетам ученых, распространенность сахарного диабета 2-го типа возрастет с около 350 млн людей в настоящее время до 592 млн к 2035 г. Хорошо известно, что дислипидемия и хроническая гипергликемия повышают риск развития сахарного диабета, а впоследствии — и его осложнений.

Дислипидемия при сахарном диабете (или, как указывается в некоторых источниках, диабетическая дислипидемия) характеризуется повышенным уровнем холестерина липопротеинов низкой и очень низкой плотности, а также триглицеридов (причем как натощак, так и в постпрандиальный период) и в то же время — снижением концентрации холестерина липопротеинов высокой плотности в крови.

Указывается, что в ряде случаев наблюдают нарушение метаболизма элементов следовых металлов (микроэлементов) у пациентов с сахарным диабетом. Однако точные механизмы взаимосвязи между сахарным диабетом и нарушением гомеостаза микроэлементов на данный момент не установлены. Однако известно, что некоторые микроэлементы могут влиять на синтез, секрецию, высвобождение и механизмы действия инсулина.

В связи с этим ученые из Эфиопии провели одноцентровое перекрестное исследование, целью которого стало выявление взаимосвязи между концентрацией определенных микроэлементов и липидным профилем у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Результаты этой работы опубликованы 13 октября 2017 г. в журнале «BMC Endocrine Disorders».

Как заявляют авторы, критерием включения стали пациенты с сахарным диабетом 2-го типа, а исключения — беременные или кормящие грудью; применяющие любые фармакологические агенты, влияющие на электролитный баланс; принимающие пищевые добавки, такие как магнийсодержащие слабительные средства; имеющие хронические заболевания печени, почек или сердечно-сосудистой системы, а также эндокринные патологии, психические расстройства или принимающие антидепрессанты и/или антипсихотическую терапию; имеющие иммунодефицитные состояния, злокачественные новообразования или злоупотребляющие психоактивными веществами.

В качестве переменных в анализ включены следующие показатели: длина и масса тела; индекс массы тела; окружность талии и бедер; уровень артериального давления; уровень глюкозы в крови натощак; уровень триглицеридов, общего холестерина и холестерина липопротеинов различной плотности в крови; уровень микроэлементов в сыворотке крови (цинк, магний, кальций, фосфор, марганец, медь, хром, железо). Учитывались демографические, клинические, лабораторные данные, а также анамнез жизни и заболевания.

В результате в исследовании приняли участие 214 пациентов, при этом выявлено, что их средний возраст составил 42,95±12,64 года, продолжительность сахарного диабета — 5,83±3,11 года, индекс массы тела — 26,15±4,53 кг/м², соотношение окружностей талии и бедер — 1,45±0,56, уровень систолического артериального давления — 134,2±22,62 мм рт. ст., а диастолического — 88,36±13,23 мм рт. ст. Отмечается, что выявлены важные половые различия у пациентов с сахарным диабетом, так как средний индекс массы тела в рамках настоящего исследования оказался гораздо выше в женской когорте по сравнению с мужской.

В модели линейной регрессии определено, что возраст, продолжительность сахарного диабета и соотношение окружности талии и бедер в целом не связаны с липидным профилем (общий холестерин, холестерин липопротеинов высокой и низкой плотности, триглицериды), однако выявлена взаимосвязь между соотношением окружности талии и бедер и триглицеридами. В то же время индекс массы тела продемонстрировал выраженную линейную взаимосвязь с общим холестерином, холестерином липопротеинов низкой плотности и триглицеридами в сыворотке крови.

С целью изучения взаимосвязи между микроэлементами и липидным профилем у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа авторы применили анализ частичной корреляции с коррекцией по возрасту и гендерной принадлежности. Выявлено, что концентрация цинка обратно коррелирует с уровнями общего холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности и триглицеридов. Магний и хром — аналогично, за исключением триглицеридов. Кальций — аналогично с цинком, за исключением холестерина липопротеинов низкой плотности, а железо обратно коррелирует с общим холестерином. Наконец, модель линейной регрессии показала значительную обратную взаимосвязь между кальцием и триглицеридами.

По мнению исследователей, оценка тяжести диабетической дислипидемии остается сложным вопросом для ученых. Низкий уровень инсулина в крови, снижение активности фермента липопротеиновой липазы, усиление активности пропротеин конвертазы субтилизина/кексина типа 9 (proprotein convertase subtilisin/kexin 9 — PCSK9) и белка — переносчика эфиров холестерина в совокупности с нарушением клиренса липопротеинов идентифицированы как отягчающие факторы, связанные с патофизиологией диабетической дислипидемии.

Авторы уточняют, что в рамках настоящего исследования цинк оказался микроэлементом, демонстрирующим наиболее выраженную обратную корреляцию с уровнями общего холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности и триглицеридов и одновременно прямую взаимосвязь с концентрацией холестерина липопротеинов высокой плотности в сыворотке крови. Более того, этот минерал играет жизненно важную роль во многих биологических процессах, в частности в действии инсулина и метаболизме углеводов.

Как отмечают исследователи, ежедневное потребление цинка с пищей и в качестве добавок ассоциировано с низким уровнем холестерина в крови и снижением риска развития сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и гипертриглицеридемии, что подтверждается результатами как настоящего, так и других исследований.

Как уровень других микроэлементов, так и концентрация магния и хрома в крови имеют неоспоримое значение при контроле метаболических нарушений у пациентов с сахарным диабетом. Магний играет чрезвычайно важную роль в активации и модуляции многих ферментов, участвующих в метаболизме углеводов и инсулина. Кроме того, известна его решающая роль в процессах перекисного окисления липидов, поскольку он действует как кофактор при синтезе холестерина и 3-гидрокси-3-метилглютарил-кофермент А редуктазы. Более того, результаты экспериментальных исследований на животных и с участием людей демонстрируют значительное снижение уровня общего холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности и триглицеридов, а также повышение уровня холестерина липопротеинов высокой плотности при увеличении потребления магния.

Известно, что хром усиливает действие инсулина на клеточном уровне и служит важным антиоксидантным микроэлементом, который уменьшает проявления дислипидемии и нарушения толерантности к глюкозе. В настоящем исследовании показано, что концентрация хрома обратно коррелирует с уровнем общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности и напрямую взаимосвязана с уровнем холестерина липопротеинов высокой плотности, что имеет важное клиническое значение.

Кальций является микроэлементом, играющим ключевую роль в мышечной сократимости, возбудимости нервной системы, свертывании крови и др. Кроме того, он также участвует в физио­логии костной и других тканей. Отмечается, что нарушение секреции и периферического действия инсулина может быть связано с низкой концентрацией кальция в крови. Следует понимать, что уровень кальция в крови необходимо регулировать в узком диапазоне, в противном случае он может вызвать нежелательные физиологические реакции немедленного типа.

В заключение ученые пришли к выводам, что в рамках настоящего исследования наблюдается статистически значимая корреляция между некоторыми микроэлементами (цинк, магний, хром, кальций, железо) и липидным профилем (общий холестерин, холестерин липопротеинов низкой плотности, триглицериды) среди пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Кроме того, концентрация кальция, как выявлено, взаимосвязана с уровнем триглицеридов в крови испытуемых. В будущих исследованиях авторы настоятельно рекомендуют более углубленно изучить двустороннюю взаимосвязь между микроэлементами и дислипидемией у пациентов с сахарным диабетом.

• Wolide A.D., Zawdie B., Alemayehu T., Tadesse S. (2017) Association of trace metal elements with lipid profiles in type 2 diabetes mellitus patients: a cross sectional study. BMC Endocr. Disord., 17(1): 64.

Олег Мартышин