Введение
Прогресс цивилизации изменил образ жизни - стал занимать лидирующие позиции малоподвижный образ жизни, увеличилось количество рафинированных углеводов и животных жиров, употребляемых в пищу, стресс. В результате воздействия поведенческих факторов и генетических изменений развился каскад нарушений - метаболический синдром (МС). МС является одной из широко обсуждаемых проблем современной медицины. Интерес к данной проблеме связан с тем, что МС увеличивает риск развития ишемической болезни сердца, сахарного диабета 2-го типа, артериальной гипертонии [6; 8; 10]. Патогенетической основой МС является инсулинорезистентность (ИР) [4], тесно связанная с абдоминально-висцеральным ожирением. В последние годы активно обсуждается самостоятельная роль жировой ткани в патогенезе МС. Известно, что жировая ткань синтезирует и секретирует большое количество биологически активных пептидов, так называемых адипокинов, которые действуют как на локальном уровне, так и системно. Среди адипокинов, секретируемых жировой тканью и оказывающих воздействие на развитие ИР и метаболических нарушений, можно выделить лептин, висфатин. Лептин - мономерный белок, экспрессируемый почти исключительно адипоцитами. Основная функция данного белка - обеспечение баланса между жировыми запасами, их расходованием и потреблением пищи. Висфатин - белок с кристаллической структурой, обладающий свойствами цитокина и фермента, участвующего в биосинтезе никотинамид-аденин-динуклеотида. На сегодняшний день нет единого представления о физиологической и патофизиологической роли висфатина, однако данные последних исследований позволяют предположить вовлеченность этого адипокина в патогенез развития связанных с ожирением метаболических нарушений. Многие исследователи связывают ИР и лептинорезистентность, встречающиеся при МС, с процессом старения [7; 9]. Важно отметить, что при МС имеется множество предпосылок для ускорения процесса старения - это нарушения метаболизма, перегрузка организма калориями, гиподинамия т.д. Кроме этого, не рассматривался вопрос о возможном участии висфатина в процессе старения.
На основании вышесказанного была сформулирована цель нашего исследования: изучить содержание лептина и висфатина у пациентов с метаболическим синдромом и рассмотреть возможность участия данных белков в процессе преждевременного старения.
Материал и методы исследования
Проведение данного исследования было одобрено Этическим комитетом (протокол заседания № 5 от 2 февраля 2012 года). В исследование на условиях добровольного информированного согласия нами было включено 270 человек с МС в возрасте от 30 до 60 лет - 48,00 (42,00; 53,00) лет, из них 162 (60%) мужчины и 108 (40,0%) женщин. Диагностика МС основана на критериях, представленных в рекомендациях экспертов Всероссийского научного общества кардиологов по диагностике и лечению МС [3]. Критерии исключения из исследования: возраст моложе 30 и старше 60 лет, хронические заболевания в стадии обострения, тяжелая неконтролируемая артериальная гипертензия, аутоиммунные заболевания, заболевания системы крови, острые бактериальные и вирусные инфекции в ближайшие 3 месяца, злокачественные новообразования, беременность, декомпенсация сахарного диабета, гипотиреоз, тиреотоксикоз, прием глюкокортикоидов, давность хирургического вмешательства менее 6 месяцев. Группу контроля составили 70 человек без признаков МС, сопоставимые по возрасту 47,0 (40,0; 52,0) лет и полу (40 мужчин (57,14%) и 30 женщин (42,86%)) с больными.
Протокол исследования включал антропометрическое обследование (измерение роста (м), массы тела (кг), окружности талии (ОТ) и окружности бедер (ОБ) (см); индекс массы тела (ИМТ) = вес/рост²) и биохимическое исследование крови, взятой утром натощак после 12 часов голодания. В исследование углеводного обмена входило определение глюкозы (ммоль/л) натощак, уровня инсулина сыворотки крови (мкЕд/мл) с помощью набора Insulin AccuBind Elisa методом ИФА, рассчитывали индекс инсулинорезистентности (HOMA- IR) по формуле = глюкоза (ммоль/л) х инсулин (мкЕд/мл)/ 22,5. Повышение данного показателя более 2,77 свидетельствует о наличии ИР. Липидный спектр сыворотки оценивали по содержанию общего холестерина (ОХС) (ммоль/л), триглицеридов (ммоль/л), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) (ммоль/л), холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПВП) (ммоль/л). Холестерина липопротеиды очень низкой плотности (ХС ЛПОНП) вычисляли по формуле Фридвальда: ХС ЛПОНП = ОХС - ХС ЛПНП - ХС ЛПВП. Коэффициент атерогенности (КА) рассчитывали по формуле = (ОХС - ХС ЛПВП) / ХС ЛНВП.
Как видно из таблицы 1, имеют место статистически значимые значения по всем исследуемым показателям между пациентами с МС и группой контроля, р< 0,05.
Таблица 1
Сравнительная характеристика показателей пациентов с метаболическим синдромом и группы контроля
|
Показатели, единицы измерения |
Исследуемые группы |
|
|
Контроль (n=70) |
Больные с метаболическим синдромом (n=62) |
|
|
Индекс массы тела, кг/м² |
24,5 (21,3; 24,8) |
35,0 (32,1; 41,29) * |
|
Окружность талии, см |
88,0 (76,0; 92,0) |
122,0 (113,0; 135,0) * |
|
Окружность бедер, см |
95,0 (93,0; 98,0) |
113,5 (108,0; 134,5) * |
|
Систолическое АД, мм.рт.ст. |
118,0 (110,0;123,0) |
151,0 (147,5; 155,0) * |
|
Диастолическое АД, мм.рт.ст. |
70,0 (65,0; 74,0) |
95,0 (93,5; 99,5) * |
|
Глюкоза (ммоль/л) |
4,7 (4,5; 4,9) |
5,9 (5,5; 6,2) * |
|
Инсулин (мкЕд/мл) |
10,13 (8,9;11,6) |
39,9 (31,9; 53,5) * |
|
HOMA- IR |
2,1 (1,8; 2,5) |
9,4 (7,6; 13,5) * |
|
Общий холестерин (ммоль/л) |
4,5 (4,1; 4,8) |
6,9 (6,3; 7,3) * |
|
Триглицериды (ммоль/л) |
1,33 (1,2; 1,5) |
3,1 (2,2; 3,6) * |
|
ХС ЛПНП (ммоль/л) |
2,3 (2,1; 2,4) |
4,2 (3,8; 4,7) * |
|
ХС ЛПВП (ммоль/л) |
1,6 (1,4; 1,73) |
1,05 (1,0; 1,5) * |
|
ХС ЛПОНП (ммоль/л) |
0,6 (0,6; 0,7) |
1,4 (1,0; 1,65) * |
|
Коэффициент атерогенности |
1,8 (1,8; 1,9) |
4,2 (3,5; 5,1) * |
* р< 0,05 - при сравнении исследуемой группы и контроля
Методом иммуноферментного анализа исследовали: уровень висфатина сыворотки крови, который не зависит от половых различий и составляет 15,8-32,5 нг/мл; содержание лептина - физиологический интервал у женщин 7,4 (3,7-11,1) нг/мл, у мужчин 3,8 (2,0-5,6) нг/мл.
Диагностика преждевременного старения была основана на определении биологического возраста (БВ). Старение развивается преждевременно, если БВ опережает календарный [1]. БВ и коэффициент скорости старения (КСС) вычисляли по формулам Горелкина А.Г. и Пинхасова Б.Б. При КСС от 0,95 до 1,05 делают заключение о соответствии скорости старения норме, если КСС менее 0,95 - о замедлении старения, при КСС более 1,05 - об ускорении старения [2].
Статистический анализ результатов проводили на IBM с помощью пакета программ STATISTICA 7,0 (StatSoft, версия 7, USA). Количественные показатели были проверены на нормальность с использованием критерия Шапиро - Уилка. Распределение показателей отличается от нормального, поэтому данные представлены в виде Me (LQ;UQ), где Ме - медиана - центральное значение признака в выборке, справа и слева от которого расположены равные количества объектов исследования; LQ - нижний квартиль; UQ - верхний квартиль. Межгрупповые отличия оценивали непараметрическим критерием Манна - Уитни. Различия считались достоверными при уровне значимости р< 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Содержание лептина в сыворотке крови пациентов с МС составило 29,3 (19,7; 45,3) нг/мл, в группе контроля 4,9 (3,9; 5,9) нг/мл, р< 0,05. Концентрация висфатина сыворотки крови у пациентов МС достигла 35,8 (33,9; 48,0) нг/мл, в контрольной группе 25,0 (20,2; 27,5) нг/мл, р< 0,05.
При проведении корреляционного анализа была выявлена сильная положительная связь между лептином и ИМТ (r+0,8, р< 0,05); висфатином и ИМТ (r+0,96, р< 0,05). На основании полученных данных мы разделили всех пациентов с МС на группы: 1 группа - пациенты с индексом массы тела от 30 до 39,9 (I - II cтепень ожирения) - 181 пациент (67,04%), 2 группа - пациенты с индексом массы тела от 40 и более (III степень ожирения) - 89 пациентов (32,96%). В первой группе ИМТ составил 34,69 (31,95; 36,24), во второй группе 41,15 (40,35; 42,25), р < 0,05. У пациентов данных групп статистически значимо отличались показатели лептина между собой и группой контроля. В первой группе данный показатель составил 20,9 (18,0; 29,4) нг/мл, во второй группе 57,6 (43,4; 69,7) нг/мл. По висфатину аналогичная ситуация: в 1 группе - 34,6 (32,5; 35,8) нг/мл, во второй группе - 51,3 (48,0; 53,5) нг/мл, р < 0,05.
В таблице 2 представлена сравнительная характеристика содержания лептина и висфатина у мужчин и женщин.
Таблица 2
Сравнительная характеристика содержания лептина и висфатина у мужчин и женщин с метаболическим синдромом
|
Показатели (единицы измерения) |
Исследуемые группы |
|||
|
Контроль (n=70) |
Больные с метаболическим синдромом (n=270) |
|||
|
мужчины (n= 40) |
женщины (n=30) |
мужчины (n=162) |
женщины (n= 108) |
|
|
Лептин (нг/мл) |
4,3 (3,3; 4,9) |
6,1 (5,3; 8,0) ** |
21,5 (17,9; 42,1) * |
40,3(28,8;63,5)*, ** |
|
Висфатин (нг/мл) |
24,1 (19,3; 27,5) |
25,4 (22,4; 27,5) |
36,2 (34,5; 47,5) * |
35,1(32,7; 49,7) * |
* р< 0,05 - при сравнении исследуемой группы и контроля;
** р< 0,05 - при сравнении мужчин и женщин в контрольной группе и при МС.
Статистически значимых отличий по висфатину между мужчинами и женщинами в контрольной группе и при МС не выявлено. Однако отмечены значимые отличия по лептину - между мужчинами контрольной группы и с МС, с пациентами женского пола аналогичная ситуация.
Согласно классификации возраста по данным ВОЗ в наше исследование входят две большие возрастные группы: 1 группа (молодой возраст) - 30 - 44 года и 2 группа (средний возраст) 45 - 60 лет. В первой группе 93 человека (34,4%) в возрасте 38,0 (33,0; 42,0) года, из них 58 мужчин (62,4%) и 35 женщин (37,6%). Во второй группе 177 больных (65,6%) их возраст 52,0 (48,0; 57,0) лет, из них 98 мужчин (55,4%) и 79 женщин (44,6%). В группе контроля 1 группа - 27 человек (38,6%) молодого возраста - 37,0 (35,0; 41,0) лет: 16 мужчин (59,3%) и 11 женщин (40,7%); 2 группа - 43 человека (61,4%) среднего возраста - 51,0 (46,0; 55,0) год: 25 мужчин (58,1%) и 18 женщин (41,9%). Содержание лептина и висфатина в данных группах представлено в таблице 3.
Таблица 3
Сравнительная характеристика содержания лептина и висфатина у пациентов с метаболическим синдромом молодого и среднего возраста
|
Показатели (единицы измерения) |
Исследуемые группы |
|||
|
Контроль (n=70) |
Больные с метаболическим синдромом (n=270) |
|||
|
1 группа (n= 27) |
2 группа (n=43) |
1 группа (n=93) |
2 группа (n= 177) |
|
|
Лептин (нг/мл) |
5,2 (4;3; 7,1) |
4,8 (3,9; 5,8) |
23,5 (18,7;42,6) * |
35,3 (20,5; 52,8) *, ∆ |
|
Висфатин (нг/мл) |
22,5 (19,2; 27,1) |
25,4 (20,2; 27,5) |
34,1 (33,3; 45,0) * |
38,0 (34,5; 49,9) *, ∆ |
|
|
|
|
|
|
* р< 0,05 - при сравнении исследуемой группы и контроля;
∆ р< 0,05 - при сравнении 1 и 2 групп при метаболическом синдроме.
Из данных таблицы 3 видно, что значимых различий данных показателей в группе контроля, в данном возрастном аспекте, не выявлено. У пациентов с МС в 1 и 2 группах имеются статистически значимые отличия по концентрации и лептина, и висфатина. Таким образом, по мере увеличения возраста происходит нарастание концентрации данных белков в сыворотке крови у больных с МС.
В ранее проводимых нами исследованиях установлено наличие преждевременного старения у пациентов с МС [5]. В ходе исследования процесса старения все пациенты с МС были разделены на группы: 1 группа - пациенты с преждевременным старением, 2 группа - пациенты с физиологическим старением. ИМТ в первой группе составил 40,4 (34,7; 41,8), во второй группе 31,0 (30,1; 32,5), р< 0,05. Из данных таблицы 4 видно, что имеют место достоверные различия по содержанию висфатина и лептина у пациентов с преждевременным и физиологическим старением. Причем у пациентов с преждевременным старением при МС уровень лептина почти в 3,5 раза выше, чем у пациентов с физиологическим старением.
Таблица 4
Сравнительная характеристика показателей темпа старения и исследуемых показателей у пациентов с метаболическим синдромом
|
Показатели, единицы измерения |
Больные с метаболическим синдромом (n=270) |
|
|
Преждевременное старение 88,1% (238/270) - 1 группа |
Физиологическое старение 11,9% (32/270) - 2 группа |
|
|
Календарный возраст (годы) |
47,0 (40,0; 54,0) |
47,0 (37,0; 52,0) |
|
Коэффициент скорости старения |
1,4 (1,2; 1,6) |
0,99 (0,92; 1,03)* |
|
Биологический возраст (годы) |
52,1 (47,4; 59,6) |
47,3 (43,2; 53,5) * |
|
Лептин (нг/мл) |
34,5 (19,8; 49,3) |
10,3 (8,6; 13,7) * |
|
Висфатин (нг/мл) |
37,0 (34,6;49,5) |
29,1 (27,5; 30,0) * |
* р< 0,05 - при сравнении исследуемой группы и контроля.
При проведении корреляционного анализа выявлены сильные положительные связи между висфатином и КСС (r+0,7, р< 0,05); висфатином и биологическим возрастом (r+0,78, р< 0,05); висфатином и лептином (r+0,79, р< 0,05). Интересен тот факт, что, несмотря на наличие ожирения у пациентов с физиологическим старением, уровень висфатина находится в физиологическом интервале, тогда как при преждевременном старении не выявлено ни одного пациента с концентрацией висфатина, укладывающейся в норму.
Выводы
Содержание висфатина в сыворотке крови пациентов с метаболическим синдромом повышено - 35,8 (33,9; 48,0) нг/мл. Установлены сильные положительные связи между висфатином и коэффициентом скорости старения (r+0,7, р< 0,05); висфатином и биологическим возрастом (r+0,78, р< 0,05), висфатином и индексом массы тела (r+0,96, р< 0,05).
У пациентов с метаболическим синдромом концентрация лептина сыворотки крови увеличена и достигает 29,3 (19,7; 45,3) нг/мл, выявлена сильная положительная связь между лептином и ИМТ (r+0,8, р< 0,05); лептином и висфатином (r+0,79, р< 0,05).
Рецензенты:
Эсаулова Т.А., д.м.н., профессор, заведующая терапевтической службой Негосударственного учреждения здравоохранения «Медико-санитарная часть», г. Астрахань.
Чичкова М.А., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой кардиологии ФПО ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань.