На сегодняшний день масштабы распространенности СД носят характер пандемии. По данным ВОЗ, в 2014 году уровень заболеваемости составил 9% в популяции среди взрослого населения. [10]. Следствием столь высокого уровня заболеваемости СД является комплекс не только медицинских, но и социальных проблем мирового сообщества. Не смотря на большой объём исследований в данной области многие вопросы как фундаментального порядка, так и клинические остаются не освященными в литературе, либо данные по ним противоречивы.
Согласно современным подходам к лечению диабета, главным остается жесткий гликемический контроль для уменьшения прогрессирования микро- и макрососудистых осложнений. Однако современные исследования ACCORD, ADVANCE показали, что снижение гликемии не влияет на улучшение сердечно-сосудистого прогноза, хотя уменьшает риски микрососудистых осложнений [5]. СД по-прежнему вносит существенный вклад не только в общую, но и сердечно-сосудистую смертность [5]. Возможно, имеет значение наряду с уровнем гликемии выраженность нарушений и других видов обмена у данной категории больных. Жесткий индивидуальный контроль гликемии в организме достигается как фармакологическими методами, так и диетотерапией, которая особенно важна для пациентов с СД 2 типа, протекающим на фоне избыточной массы тела, ее нормализация способствует компенсации уровня гликемии. Вместе с тем ограничение калорийности суточного рациона достигается за счёт дискриминации ряда продуктов, и при этом изменяется спектр поступающих нутриентов в организм. Длительное соблюдение диеты может способствовать снижению обеспеченности различными микроэлементами, в том числе цинком и селеном.
Цинк – важный микроэлемент, необходимый человеку для жизни. Его биологическая роль разнообразна. К настоящему времени обнаружено присутствие цинка в 200 ферментах, влияющих на рост, развитие и размножение, на обмен белков и углеводов и другие процессы, которые связаны с действием как цинксодержащих ферментов, так и ферментов, активируемых цинком. Цинк является важным компонентом механизма антиокислительной активности организма. [3].
Селен также является жизненно необходимым микроэлементом. Основная физиологическая роль селена связана с его антиоксидантными свойствами: селен принимает участие в построении и функционировании глутатионпероксидазы, одного из ключевых антиоксидантных ферментов, которые предотвращают накопление в тканях свободных радикалов, инициирующих перекисное окисление липидов, белков, нуклеиновых кислот [7].
Выявление закономерностей обеспечения этими микроэлементами и особенностей их обмена у больных с ожирением и СД очень важно для формирования лечебно-профилактических программ этой категории больных. На практике это может реализовываться как через рационализацию диет, так и использование данных микроэлементов в терапии СД и профилактике его микро- и макрососудистых осложнений. Полученные новые данные в этой области позволят в перспективе оптимизировать терапию и первичную и вторичную профилактику у больных СД.
Цель исследования: оценить обеспеченность цинком и селеном больных сахарным диабетом 2 типа, перенесших инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST, по параметрам концентрации данных микроэлементов в ногтях и волосах.
Материалы и методы
В исследование были включены 80 мужчин с инфарктом миокарда (ИМ) с подъемом сегмента ST в анамнезе. Давность ИМ -1 год. По наличию сахарного диабета 2 типа (СД 2) больные были разделены на две группы: 1-я группа (n=31) имели СД 2, их средний возраст составил 61,1 (54:68) лет, 2-я группа (n=49) – не имели СД 2, средний возраст – 61,0 (55:70) лет. У всех пациентов определяли рост в см, вес в кг и индекс массы тела (ИМТ) в кг/м2, концентрацию в волосах и ногтях селена и цинка методом спектрального анализа. В исследование не включались пациенты моложе 50 и старше 75 лет, с наличием онкологических заболеваний в анамнезе, с системными заболеваниями, с заболеваниями пищеварительной системы, сопровождающимися синдромами мальабсорбции, мальдигестии, с почечной недостаточностью (СКФ < 30 мл/мин), патологией щитовидной железы с нарушением функции. За референсный диапазон принимали значения концентрации цинка в ногтях – 180-240 мкг/г, в волосах 155-206 мкг/г, селена в ногтях - 0,22 – 3,0 мкг/г, в волосах 0,69 – 2,2 мкг/г. Полученные данные проанализированы методами вариационной статистики с использованием пакета прикладных статистических программ Statistica 6.1. Количественные данные описаны медианой и интерквартильным размахом (25-й и 75-й процентиль). Для сравнения двух независимых групп использован тест Манна-Уинтни. Для сравнения распределения частот использовали критерий Хи-квадрат. Статистически значимыми считали различия при p<0,05.
Результаты. Большинство обследованных больных имели избыточную массу тела и ожирение – 80%: среди пациентов 1-й группы показатель составил – 90,3%, 2-й группы – 73,5%. р=0,06. У больных СД 2 ИМТ был выше -30,5 (26,5:35,0) кг/м2, чем при отсутствии СД 2 -28,1 (24,9:30,4) кг/м2 (р1-2=0,02). У всех больных ожирение имело центральный характер. Полученные данные согласуются с литературными: висцеральный тип ожирения - одна из ведущих причин развития, как ишемической болезни сердца, так и СД 2 [4].
Таблица 1
Характеристика показателя ИМТ по группам
ИМТ (кг/м2) |
Ме (медиана кг/м2) |
25% |
75% |
М+/-s (среднее +/- стандартное отклонение |
Больные с СД 2 типа (1 группа) |
29,7* |
26,5 |
35,0 |
30,5+/-4,4 |
Больные без СД (2 группа) |
28,1* |
24,9 |
30,4 |
28,1+/-4,7 |
Примечание: здесь и далее «*» - различия между группами по этим параметрам статистически значимы (p<0,05).
Установлено, что более половины больных с перенесенным ИМ - 67,5% имеют пониженную концентрацию цинка в волосах: в 1-й группе – у 67,7% (n=21) пациентов, во 2-й группе – у 67,3 % (n=33), (р=0,96) (Таблица 2).
Таблица 2
Характеристика показателей концентрации цинка в биопробах исследуемых
Показатель концентрации цинка в ногтях (мкг/г) |
Ме (Медиана, мкг/г) |
25% (мкг/г) |
75% (мкг/г) |
М+/-s (Среднее+/- стандартное отклонение, мкг/г) |
Больные с СД 2 типа (1 группа) |
189,00* |
167,00 |
203,00 |
183,68+/-27,10 |
Больные без СД 2 типа (2 группа) |
200,00* |
184,00 |
208,00 |
193,71+/-21,87 |
Показатель концентрации цинка в волосах (мкг/г) |
|
|
|
|
Больные с СД 2 типа (1 группа) |
147,00 |
112,00 |
159,00 |
141,81+/-28,00 |
Больные без СД 2 типа (2 группа) |
148,00 |
127,00 |
166,00 |
147,15+/-26,75 |
Другие авторы при изучении обеспеченности цинком по содержанию этого микроэлемента в крови также обнаружили пониженные значения у больных с ИМ [3]. Данный факт, по-видимому, объясняется повышенной потребностью в цинке у пациентов с ИБС для синтеза металлотионеинов, обладающих способностью снижать перекисное окисление липидов, а, следовательно, разрушительное действие на клетки. Известно, что цинк входит в состав цитозольной суперосиддисмутазы. Этот фермент выполняет защитную регуляторнцю функцию в клетках организма, являясь ключевым звеном в системе регуляции стационарных концентраций супероксидного анион-радикала [3].
В ногтях также отмечалось снижение показателя цинка, хотя и реже, чем в волосах: у 38,7% пациентов 1-й группы и у 20,4% 2-й (р=0,07). Обращает внимание, что среди больных СД 2 уровень цинка был статистически значимо более низким -189 (167:203) мкг/г, чем при отсутствии СД 2- 200 (184:208) мкг/г (р=0,04). По-видимому, одной из причин этого факта является усиленное выделение цинка почками, причем потери цинка составляют двойную и тройную норму, независимо от типа СД [9].
Понижение обеспеченности организма цинком может неблагоприятно отразиться на состоянии обменных процессов у больных СД, и как следствие – привести к развитию осложнений. Установлено, что цинк накапливается в поджелудочной железе в форме комплекса цинк-инсулин, повышает связывание инсулина с мембраной гепатоцитов, тормозит липолиз и повышает липогенез; повышает перенос глюкозы, а также окисление в адипоцитах [9]. У больных сахарным диабетом отмечают длительное заживление ран, повышенную чувствительность к инфекциям – классические симптомы недостаточности цинка [1].
Результаты дальнейших исследований продемонстрировали недостаточную обеспеченность больных ИМ и микроэлементом селеном. Так, у больных 1-й группы снижение концентрация этого элемента в ногтях имело место у 74,2% (n=23), в волосах – у 93,5% (n=29). Во 2-й группе аналогичные показатели составили соответственно: 61,2% (n=30) (р=0,23 ) и 93,9% (n=46), (р=0,95) (Таблица 3).
Таблица 3
Характеристика показателей концентрации селена в биопробах исследуемых
Показатель концентрации селена в ногтях (мкг/г) |
Ме (Медиана, мкг/г) |
25% (мкг/г) |
75% (мкг/г) |
М+/-s (Среднее+/- стандартное отклонение, мкг/г) |
Больные с СД 2 типа (1 группа) |
0,18 |
0,16 |
0,22 |
0,19+/-0,04 |
Больные без СД 2 типа (2 группа) |
0,20 |
0,16 |
0,23 |
0,20+/-0,05 |
Показатель концентрации селена в волосах (мкг/г) |
Ме (Медиана, мкг/г) |
25% (мкг/г) |
75% (мкг/г) |
М+/-s (Среднее+/- стандартное отклонение, мкг/г) |
Больные с СД 2 типа (1 группа) |
0,21 |
0,14 |
0,29 |
0,26+/-0,23 |
Больные без СД 2 типа (2 группа) |
0,22 |
0,17 |
0,32 |
0,27+/-0,16 |
При изучении уровня селена в организме больных с инфарктом миокарда другими авторами был использован показатель в крови [6]. Результаты были получены аналогично нашим с использованием биообразцов волос и ногтей. Неоптимальная обеспеченность селеном выявлена также и у пациентов СД 2 типа, показано, гипокалорийная диета с ограничением хлебобулочных и мучных изделий, являющихся одним из основных источников селена в России, дополнительно снижает селеновый статус [8].
Полученные в ходе исследования данные свидетельствовали, что наличие или отсутствие СД значимо не отражалось на уровне селена в биопробах. Однако, учитывая роль хронической гипергликемии при СД в развитии оксидативного стресса [2] с последующим формированием осложнений, можно предположить, что обеспеченность селеном больных СД 2 должна быть более высокой.
Выводы:
1. Для обследованных пациентов с ИМ в анамнезе характерна высокая распространенность избыточной масса тела – 42,5% и ожирения – 37,7%. ИМТ при наличии СД 2 типа выше, чем при его отсутствии (р=0,02).
2. Большинство больных с ИМ имеют недостаточную обеспеченность микроэлементами. В биологических средах (ногти или волосы) концентрация цинка была снижена у 76,25% пациентов, селена – у 97,5%.
3. У больных СД 2 обеспеченность цинком ниже, чем у больных без СД (р=0,04).
4. Обеспеченность селеном больных при СД не отличалась от таковой у больных без СД.
Рецензенты:
Ларин С.А., д.б.н., старший научный сотрудник отдела иммунохимии ФГБУН Института экологии человека СО РАН, г. Кемерово;
Устьянцева И.М., д.б.н., профессор, заместитель директора по клинической-лабораторной диагностике, заведующая клинико-диагностической лабораторией ФГБЛПУ «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий.