Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Применение питьевых минеральных вод при прогрессирующей резистентности к инсулину
Журнал: Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина. 2025;2(2): 24‑30
Прочитано: 1312 раз
Как цитировать:
В основе патологической цепочки абдоминальное ожирение — метаболический синдром — сахарный диабет 2 типа лежит последовательное формирование и нарастание относительной инсулиновой недостаточности, которая количественно верифицируется индексом инсулинорезистентности HOMA [1]. Установлено, что резистентность к инсулину неспецифически связана с очень многими патологическими состояниями, и в первую очередь с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, в том числе летального характера [2—7]. Есть некоторые основания полагать, что одной из причин снижения чувствительности к инсулину является снижение продукции этого гормона в ранней фазе пищеварительного цикла [8, 9]. В то же время известно, что ранняя фаза секреции инсулина при пероральных нагрузках контролируется гастроинтестинальными гормонами, которые в большинстве своем оказывают инсулинотропное действие [10—12].
Таким образом, поиск методов воздействия на гастроинтестинальные и панкреатические гормоны, которые в той или иной степени могут реабилитировать секрецию инсулина в ранней фазе пищеварительного цикла, становится весьма актуальной проблемой, тем более что лекарственная медицина в силу ярко выраженного специфического действия фармпрепаратов не в состоянии «смоделировать» раннюю фазу секреции инсулина при пероральных нагрузках. Вместе с тем предложены принципиально иные методологические подходы к решению этой проблемы, которые основаны на стимуляции естественных физиологических реакций в пищеварительной системе природными факторами, в частности питьевыми минеральными водами [13].
Исследования убедительно подтверждают факт стимуляции минеральными водами ранней фазы секреции инсулина при пероральных нагрузках, однако выраженность этой реакции определяется физико-химическими особенностями воды и ее минерализацией, при этом несомненными лидерами в этом плане являются минеральные воды Северного Кавказа, особенно углекислые гидрокарбонатно-хлоридные воды средней минерализации [14—16].
В связи с этим представляет огромный научный и практический интерес изучение возможности применения питьевых минеральных вод не только для лечения заболеваний, ассоциированных с относительной инсулиновой недостаточностью, но и для их профилактики. Поскольку дебит минеральных вод, оказывающих мощное инсулинсулинотропное действие (Ессентуки №4 и №17), не позволяет их использовать в профилактических целях в рамках всей страны, целесообразно провести исследования с минеральными водами такового же типа, пусть и малоизученными, но более доступными (в том числе по цене) для широких слоев населения. Одной из таких вод может стать минеральная вода Нагутского месторождения №26 с минерализацией 4,0—7,0 г/л, в составе которой преобладают ионы натрия, калия, хлориды при наличии высокой концентрации углекислого газа и кремниевой кислоты. Ее дебит составляет 270 м3/сут, что гипотетически может позволить проводить курсовое воздействие в течение 3 нед 1 раз в год примерно 4—4,5 млн человек. Однако научные исследования этой минеральной воды в плане ее возможного инсулиностимулирующего действия до настоящего времени не проводились.
Цель исследования — изучить активность ранней фазы секреции инсулина у здоровых лиц, пациентов с абдоминальным ожирением, метаболическим синдромом и сахарным диабетом 2 типа и исследовать у них инсулинотропный эффект минеральной воды Нагутская-26 для оценки ее возможного профилактического потенциала в замедлении формирования инсулинорезистентности.
В исследовании приняли участие 80 человек (по 20 в каждой группе): здоровые лица с индексом массы тела (ИМТ) до 25,0 кг/м2, здоровые лица без соматической патологии, но с абдоминальным ожирением (ИМТ от 25,0 до 30,0 кг/м2), пациенты с верифицированными диагнозами «метаболический синдром» и «сахарный диабет 2 типа». Возраст всех испытуемых варьировал от 21 года до 45 лет и в среднем составил 34,7±0,31 года.
Всем пациентам дважды с интервалом 3—4 дня проводили пероральный глюкозотолерантный тест: 40 г глюкозы растворяли в 200 мл питьевой и минеральной воды. Кровь из вены отбирали до и через 10, 20, 30, 60, 90 и 120 мин после нагрузки и в ней определяли концентрацию инсулина иммуноферментным методом и глюкозы глюкозооксидазным методом. Расчетным способом вычисляли HOMA по общеизвестной методике [1], ИМТ и площадь под гликемической и инсулинемической кривой над исходным уровнем в ранней (0—20 мин) и поздней (30—120 мин) фазах глюкозотолерантного теста.
Статистический анализ включал описательную статистику в виде X±m, критерия различия Стьюдента (t), коэффициента корреляции Пирсона (r) и корреляционного отношения (η2).
На первом этапе исследования проанализирована величина HOMA у пациентов с широким диапазоном метаболических нарушений: от здорового человека до больных инсулиннезависимым сахарным диабетом (2-го типа). Установлено, что если у здоровых лиц его величина составила 2,08±0,14, то при наличии абдоминального ожирения — 3,92±0,21, метаболического синдрома — 6,88±0,40 и у пациентов с сахарным диабетом 2 типа — 9,44±0,57. Поскольку косвенным показателем нарушения обмена углеводов и липидов является ИМТ, то интересно проанализировать возможную корреляцию между ИМТ и HOMA. Так, у здоровых лиц с нормальной массой тела r=+0,39 (p>0,05), при алиментарном ожирении r=+0,48 (p<0,05), при метаболическом синдроме r=+0,60 (p<0,01) и при сахареном диабете 2 типа r=+0,71 (p<0,001).
Отметим еще один важный факт. Естественно, что у здоровых лиц не было каких-либо сопутствующих заболеваний, тогда как у пациентов с абдоминальным ожирением выявлена артериальная гипертензия (у 5 из 20), при метаболическом синдроме коморбидные патологические состояния характеризовались артериальной гипертензией (у 13 из 20), ишемической болезнью сердца (у 4 из 20), атеросклерозом (у 3 из 20). У пациентов с инсулиннезависимым сахарным диабетом обнаружена гипертоническая болезнь (у 18 из 20), диабетическая нейропатия (у 8 из 20), ишемическая болезнь сердца (у 5 из 20) а также эпизодически встречались нарушения функции пищеварительных органов, почек и т.п.
Несмотря на то что этот факт как будто бы не нуждается в статистическом подтверждении, тем не менее анализ связи между степенью повышения HOMA и выраженностью коморбидности у всех 80 испытуемых в настоящем исследовании выявил очень высокое значение корреляционного отношения (η2=0,92; p<0,00001).
Ранее в работах В.К. Фролкова и соавт. [9, 13, 15] установлена важная роль ранней фазы секреции инсулина в оптимизации гомеостаза гликемии при пероральных нагрузках, поэтому мы повторили исследования такого рода у наших пациентов, которым проведен пероральный глюкозотолерантный тест. При этом особое внимание уделялось разным фазам секреции инсулина и гликемической кривой. Установлено, что по мере нарастания метаболических нарушений имеет место прогрессирующее снижение поступления инсулина в кровь в первые минуты теста, при этом алиментарная гипергликемия, особенно во второй фазе теста, также последовательно увеличивалась (табл. 1, рис. 1). Так, по сравнению со здоровыми лицами при наличии абдоминального ожирения гиперинсулинемия в ранней фазе глюкозотолерантного теста снижалась на 24,6%, у пациентов с метаболическим синдромом — на 33,9%, а при сахарном диабете 2 типа — на 37,0%.
Таблица 1. Секреция инсулина и гомеостаз гликемии при проведении перорального глюкозотолерантного теста у пациентов в зависимости от степени относительной инсулиновой недостаточности
| Группа | Показатель | Исходный уровень | Время после перорального введения глюкозы, мин (прирост показателя, %) | ||||
| 10 | 20 | 30 | 60 | 120 | |||
| Здоровые лица (группа 1, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 4,13±0,11 | 4,82±0,17 (+16,7) | 5,34±0,21 (+29,3) | 5,52±0,24 (+33,7) | 5,10±0,20 (+23,5) | 4,36±0,15 (+5,6) |
| Инсулин, мкЕ/мл | 10,8±0,09 | 29,5±0,14 (+173) | 48,7±0,19 (+351) | 44,2±0,22 (+309) | 28,3±0,18 (+162) | 15,5±0,12 (+43,5) | |
| Соматически здоровые лица с абдоминальным ожирением (группа 2, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 4,92±0,171 | 6,04±0,221, 2 (+22,8) | 6,19±0,301 (+25,8) | 6,75±0,281 (+37,2) | 6,18±0,291 (+25,6) | 5,49±0,201 (+11,6) |
| Инсулин, мкЕ/мл | 20,7±0,141 | 31,2±0,231, 2 (+50,8) | 45,9±0,411 (+122) | 58,8±0,521 (+184) | 38,7±0,371 (+87,0) | 28,5±0,211 (+37,7) | |
| Лица с метаболическим синдромом (группа 3, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 6,02±0,211, 2 | 6,52±0,241, 2 (+8,3) | 6,74±0,331 (+12,0) | 7,60±0,481 (+26,2) | 8,19±0,501, 2 (+36,0) | 7,54±0,421, 2 (+25,2) |
| Инсулин, мкЕ/мл | 26,5±0,221, 2 | 33,9±0,282, 2 (+27,9) | 41,3±0,341 2 (+55,8) | 49,2±0,421, 2 (+85,7) | 61,3±0,581, 2 (+131) | 46,1±0,441, 2 (+74,0) | |
| Лица с сахарным диабетом 2 типа (группа 4, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 7,14±0,301, 2, 3 | 7,49±0,421, 2 (+4,9) | 8,10±0,461, 2, 3 (+13,5) | 8,94±0,591, 2 (+25,2) | 11,5±0,751, 2, 3 (+61,1) | 9,33±0,481, 2, 3 (+30,7)3 |
| Инсулин, мкЕ/мл | 30,3±0,271, 2, 3 | 34,2±0,341, 2 (+12,9) | 38,8±0,381, 2, 3 (+28,1) | 42,6±0,471, 2, 3 (+40,6) | 55,8±0,541, 2, 3 (+84,2) | 52,9±0,491, 2, 3 (+74,6) | |
Примечание. Надстрочными цифрами отмечены статистически значимые различия (при p<0,05) от показателей соответствующей группы пациентов.
Рис. 1. Интегральные характеристики гипергликемии и гиперинсулинемии в ранней и поздней фазах перорального глюкозотолерантного теста (глюкозу растворяли в питьевой воде).
На этом фоне отчетливо наблюдается увеличение гипергликемии в более поздней фазе теста у пациентов групп 2—4 соответственно на 38,9, 110,2 и 230,6%, что свидетельствует о значительном затруднении элиминации глюкозы из крови. Кстати, между скоростью поступления инсулина в кровь в ранней фазе перорального глюкозотолерантного теста и гипергликемической реакцией в поздней фазе теста выявлялась четкая отрицательная корреляция, показатели которой нарастали при увеличении степени метаболических нарушений. Если у здоровых лиц r=–0,46 (p<0,05), то при наличии абдоминального ожирения r=–0,59 (p<0,01), метаболического синдрома r=–0,64 (p<0,01) и сахарного диабета 2 типа r=–0,78 (p<0,001).
Полагаем, что эти факты убедительно подтверждают особую роль ранней фазы секреции инсулина в пищеварительном периоде в оптимизации метаболических реакций, в первую очередь углеводного обмена, а также подчеркивают предикторную значимость системных нарушений инсулиновой регуляции метаболизма в формировании коморбидных заболеваний.
Известно, что питьевые минеральные воды могут активировать раннюю фазу секреции инсулина за счет стимуляции секреции гастроинтестинальных инсулинотропных гормонов, однако в отношении минеральной воды Нагутская-26 такие исследования ранее не проводились. Поэтому на втором этапе нашего исследования изучена способность этой минеральной воды модифицировать секрецию инсулина в динамике перорального глюкозотолерантного теста (глюкозу растворяли в минеральной воде), проведено сравнение с ответной реакцией организма на глюкозу, растворенную в питьевой воде (табл. 2, рис. 2).
Таблица 2. Влияние минеральной воды на секрецию инсулина и гомеостаз гликемии при проведении перорального глюкозотолерантного теста у пациентов в зависимости от степени относительной инсулиновой недостаточности
| Группа | Показатели | Исходный уровень | Время после перорального введения глюкозы, мин (прирост или убыль показателя, %) | ||||
| 10 | 20 | 30 | 60 | 120 | |||
| Здоровые лица (группа 1, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 4,19±0,13 | 5,01±0,19 (+20,0) | 5,68±0,25 (+35,6) | 5,35±0,22 (+27,7) | 4,81±0,19 (+15,0) | 4,06±0,11 (–3,1) |
| Инсулин, мкЕ/мл | 12,5±0,10 | 42,9±0,20 (+243) | 63,4±0,42 (+407) | 47,0±0,26 (+276) | 31,2±0,20 (+150) | 10,1±0,07 (–19,1) | |
| Соматически здоровые лица с абдоминальным ожирением (группа 2, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 5,07±0,191 | 5,58±0,27 (+10,1) | 6,32±0,32 (+24,7) | 6,39±0,401 (+26,0) | 6,16±0,311 (+21,5) | 5,70±0,261 (+12,4) |
| Инсулин, мкЕ/мл | 19,6±0,181 | 45,8±0,251 (+134) | 55,1±0,331 (+181) | 52,7±0,311 (+169) | 40,2±0,261 (+105) | 25,3±0,211 (+29,1) | |
| Лица с метаболическим синдромом (группа 3, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 6,14±0,231 | 6,73±0,291, 2 (+9,6) | 7,00±0,351 (+14,0) | 7,60±0,461, 2 (+23,8) | 7,79±0,521, 2 (+26,9) | 7,35±0,391, 2 (+19,7) |
| Инсулин, мкЕ/мл | 24,8±0,271 | 38,2±0,411, 2 (+54,0) | 46,5±0,471, 2 (+87,5) | 50,8±0,521, 2 (+105) | 53,5±0,571, 2 (+116)2 | 44,2±0,431, 2 (+78,2) | |
| Лица с сахарным диабетом 2 типа (группа 4, n=20) | Глюкоза, ммоль/л | 7,34±0,351 | 7,99±0,411, 2, 3 (+8,9) | 8,27±0,421, 2, 3 (+12,7) | 8,94±0,551, 2 (+21,8) | 10,7±0,431, 2, 3 (+45,8) | 9,02±0,381, 2, 3 (+22,9) |
| Инсулин, мкЕ/мл | 29,4±0,291, 2 | 36,6±0,471, 2 (+24,5) | 43,8±0,791, 2, 3 (+49,0) | 53,5±0,841, 2, 3 (+82,0) | 51,2±0,881, 2, 3 (+74,1) | 44,0±0,731, 2 (+49,7) | |
Примечание. Надстрочными цифрами отмечены статистически значимые различия (при p<0,05) от показателей соответствующей группы пациентов.
Рис. 2. Влияние минеральной воды на интегральные характеристики гипергликемии и гиперинсулинемии в ранней и поздней фазах перорального глюкозотолерантного теста.
Цветные столбики — глюкозу растворяли в питьевой воде; белые столбики — глюкозу растворяли в минеральной воде.
Установлено, что инсулиностимулирующий эффект в ранней фазе пищеварительного цикла характерен и для исследуемой минеральной воды, однако выявлены и некоторые особенности в зависимости от степени нарушения обмена углеводов.
Во-первых, установлено, что минеральная вода оказывает некоторое гипергликемизирующее действие в ранней фазе глюкозотолерантного теста, которое по мере увеличения HOMA (у пациентов с абдоминальным ожирением, метаболическим синдромом и сахарным диабетом 2 типа) постепенно ослабевает.
Во-вторых, прием минеральной воды внутрь ускоряет элиминацию глюкозы из крови у всех пациентов, независимо от выраженности метаболических нарушений.
В-третьих, этот феномен однозначно обусловлен стимулирующим влиянием минеральной воды на раннюю фазу секреции инсулина, что подтверждается высокими и статистически значимыми величинами коэффициента корреляции между площадью инсулинемической кривой в ранней фазе теста и площадью гипергликемии на конечных этапах глюкозотолерантного теста: коэффициент корреляции варьировал от –0,51 до –0,64 (p<0,01).
В-четвертых, по мере нарастания величины HOMA стимулирующее действие минеральной воды на раннюю фазу секреции инсулина уменьшается.
В-пятых, на фоне приема минеральной воды в поздней фазе теста секретируется меньше инсулина, что свидетельствует о повышении чувствительности организма к этому гормону.
Есть некоторые основания полагать, что минеральная вода Нагутская-26 обладает значимым инсулиностимулирующим потенциалом, который можно использовать как с терапевтическими целями для коррекции нарушений обмена углеводов при инсулинорезистентности разной степени, так и для профилактики регресса чувствительности тканей к инсулину, предотвращения риска развития коморбидных заболеваний жизнеугрожающего характера. При этом биологическая активность этой минеральной воды по мере увеличения индекса инсулинорезистентности постепенно ослабевает, что свидетельствует о целесообразности ее применения в целях профилактики метаболических нарушений. Это предположение основано также на том, что ранее установлен выраженный неспецифический первично-профилактический эффект минеральных вод при их применении внутрь, подтвержденный как в экспериментальных, так и в клинических условиях [16], при этом основная роль в реализации этого эффекта принадлежит гормональной регуляции метаболических реакций [17].
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Фролков В.К.
Сбор и обработка материала — Исрафилов Р.Я.
Статистический анализ данных — Исрафилов Р.Я.
Написание текста — Исрафилов Р.Я.
Редактирование — Нагорнев С.Н.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература / References:
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.
