Адипокины и метаболизм ключевых пищевых веществ у больных с ожирением

Современные требования, предъявляемые к оценке метаболического синдрома у больных с ожирением, преду­сматривают комплексный подход, позволяющий охарактеризовать совокупность данных о генетической предрасположенности к заболеваниям и особенностях синтеза различных белков и ферментов [1, 2]. Успехи протеомики позволили расширить спектр исследований в клинической практике, на основании которых традиционные представления о метаболизме как о процессе воздействия пищевых веществ на факторы адаптационно-компенсаторных механизмов организма претерпели значительные изменения [3].

Получены новые данные о роли адипокинов в индукции различных метаболитов, которые по участию в модуляции активности инсулина условно делятся на сенсибилизаторы инсулина (адипонектин) [4] и антагонисты инсулина (резистин, висфатин, апелин). Совокупность данных, полученных в результате многочисленных исследований, отражает разнообразные регуляторные воздействия адипокинов [5]. Так, грелин принимает участие в долгосрочной регуляции массы тела за счет повышения уровня соматотропного гормона и стимулирования приема пищи [6]. Адипонектин повышает чувствительность тканей к инсулину и оказывает кардиопротективные эффекты [7]. Резистин индуцирует печеночную инсулинорезистентность (ИР) и, таким образом, повышает продукцию глюкозы печенью [8]. Висфатин стимулирует транспорт глюкозы в периферические ткани и тормозит синтез глюкозы гепатоцитами; кроме того, показана возможность контроля инсулином активности апелина [9].

Доказано, что при ожирении выявляется дисбаланс в синтезе адипокинов, который усугубляет метаболические нарушения и приводит к развитию таких заболеваний, как сахарный диабет 2-го типа, артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца и др. [10, 11].

Анализ данных литературы свидетельствует о том, что внимание исследователей сконцентрировано на изучении роли отдельных адипокинов в развитии той или иной патологии. Вместе с тем до настоящего времени отсутствует комплексная оценка изменений состава различных адипокинов с характеристикой метаболизма у больных с ожирением [12].

Целью работы явилось изучение влияния адипокинов на метаболизм ключевых пищевых веществ у больных с ожирением.

Обследовали 90 больных в возрасте от 18 до 66 лет (25 мужчин и 65 женщин), находящихся на лечении в отделении профилактической и реабилитационной диетологии НИИ питания РАМН. Всем больным проводили физическое и антропометрическое исследование: определяли рост, массу тела с последующим расчетом индекса массы тела (ИМТ).

На основании ИМТ все больные были разделены на 3 группы: 1-я - больные с ожирением I степени (n=31), 2-я - больные с ожирением II степени (n=25), 3-я - больные с ожирением III степени (n=34). Группу контроля составили 36 практически здоровых в возрасте от 20 до 62 лет, посещавшие поликлинику с целью диспансерного осмотра.

Состояние углеводного и липидного обмена оценивали по показателям концентрации глюкозы в плазме крови натощак, уровня общего холестерина (ХС), триглицеридов (ТГ), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) методам турбодиметрии и спектрофотометрии на автоматическом анализаторе ConeLab60i (Финляндия).

Содержание адипокинов, инсулина и окисленных ЛПНП (оЛПНП) исследовали методом иммуноферментного анализа с использованием коммерческих наборов фирм «BioVender» (США), «Bachem» (США), «Ray Biotech» (США), «Phoenix Pharmaceuticals» (США), DRG (Германия) на спектрофотометре Tecan (Австрия). Оценку ИР выполняли у всех больных с учетом индекса HOMA-IR.

Обработку данных проводили с использованием пакета статистических программ SPSS (США). В связи с тем что центральные тенденции и дисперсии имели нормальное распределение, при анализе определяли средние значения признака (M), стандартные ошибки среднего (m), среднеквадратичные отклонения (σ). Статистическую значимость различий оценивали с помощью критерия Фишера (F) для независимых выборок при значениях вероятности р<0,05. Различия групп расценивали как статистически значимые при р<0,05 или высоко значимые при р<0,01. Исследование являлось открытым проспективным.

У больных с ожирением выявлены дискоординационные изменения в содержании адипокинов (табл. 1).

Принципиально важными следует считать данные, полученные при исследовании адипокинов у больных с ожирением II и III степени. При увеличении ИМТ уровни адипонектина и грелина снижались по сравнению с таковыми в группе больных с ожирением I степени, а различия по концентрации резистина, апелина и висфатина возрастали до статистически значимых (р<0,05).

Выявлена обратная корреляция между содержанием адипонектина, грелина и ИМТ у больных с ожирением (r1=–0,25; r2=–0,15; р<0,05).

Липидный состав крови характеризовался статистически значимым (р<0,05) повышением содержания ХС, ТГ, ЛПНП и оЛПНП у больных с ожирением III степени по сравнению с контрольной группой (табл. 2).

У больных с ожирением I и II степени, несмотря на отсутствие статистически значимых различий показателей липидного обмена по сравнению с контрольной группой, наблюдалась тенденция к повышению содержания липидных фракций в крови.

Исследование характера взаимосвязи концентраций адипокинов и липидного обмена показало, что уровень грелина обратно коррелирует с концентрациями ТГ (r=–0,38; р<0,05), ЛПНП (r=–0,28; р<0,05) и особенно с оЛПНП (r=–0,56; р<0,05). Снижение уровня адипонектина в крови у больных с ожирением сопровождалось повышением концентрации ТГ (r=–0,38; р<0,05), ХС (r=–0,44; р<0,05) и особенно оЛПНП (r=–0,43; р<0,05), обладающих повышенной атерогенностью.

При изучении углеводного обмена (табл. 3) у больных с ожирением выявлено, что концентрации глюкозы и инсулина во всех 3 группах статистически значимо превышали таковые в контрольной группе.

Установлена прямая корреляция между содержанием глюкозы и резистина (r=0,18; р<0,05), а также инсулина и апелина, висфатина (r1=0,41; р<0,05 и r2=0,41; р<0,05). Уровень адипонектина, угнетающего синтез глюкозы в печени, существенно снижается при ожирении, что приводит к росту концентраций глюкозы (r=0,48; р<0,05) и инсулина (r=0,52; р<0,05).

Выявленная обратная корреляция между содержанием адипонектина, грелина и ИМТ у больных с ожирением позволяет сделать вывод о том, что при увеличении массы жировой ткани происходит уменьшение оксидации жирных кислот в мышцах и печени, а это, по-видимому, способствует накоплению липидов в клетке. Сложность нейрорегуляторных взаимосвязей отражает эффекты грелина, проявляющиеся в нарушении приема пищи при регуляции аппетита.

Известно, что вклад адипокинов в развитие атеросклероза обусловлен их влиянием на липидный обмен [12]. Доказано, что адипонектин способствует поддержанию нормального состава липидов в крови. Снижение уровня адипонектина в крови у больных с ожирением сопровождалось повышением концентрации ТГ, ХС и особенно оЛПНП.

Основной точкой приложения адипокинов является индукция ИР. Это подтверждается выявленной прямой корреляцией между содержанием глюкозы и резистина, а также инсулина и апелина, висфатина.

Адипокины выполняют важную роль в регуляции метаболизма от регуляции аппетита до утилизации пищевых веществ на молекулярном уровне.

Проведенное исследование позволяет использовать адипокины у больных с ожирением как прогностические маркеры развития сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и различных метаболических нарушений.