Антиоксидантные эффекты пробукола в комплексной терапии сахарного диабета 2-го типа

Сахарный диабет (СД) 2-го типа — одно из наиболее распространенных заболеваний в мире, поражающее население как экономически развитых, так и развивающихся стран. Вместе с тем, по определению G. Reaven [15], СД 2-го типа — хроническое, неизлечимое, прогрессирующее заболевание, течение которого осложняется развитием специфических сосудистых осложнений, так называемых микроангиопатий, и бурным прогрессированием атеросклероза, приводящего к сердечно-сосудистой летальности больных СД 2-го типа в 4—5 раз чаще по сравнению с общей популяцией. Известно, что in vitro присутствие глюкозы усиливает свободнорадикальное окисление липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) [6]. Основным фактором, вызывающим атерогенную модификацию ЛПНП in vivo, являются альдегиды — карбонильные соединения, образующиеся при автоокислении глюкозы в условиях гипергликемии (глиоксаль, метилглиоксаль и 3-деоксиглюкозон) [14, 16]. Эти а-оксоальдегиды — чрезвычайно активные соединения, гликирующие белковые структуры, в том числе и липопротеиды, вызывая их окислительную пероксидацию [17]. Поскольку окислительная модификация ЛПНП, индуцируемая неферментным гликозилированием, резко повышает их атерогенность, т. е. способность проникать в интиму сосудов и захватываться макрофагами с образованием пенистых клеток, становится понятным существование определенной взаимосвязи между скоростью прогрессирования атеросклероза и уровнем гипергликемии при СД. Тяжесть СД 2-го типа с течением времени усугубляется не только прогрессированием микро- и макроангиопатий, но и нарастанием инсулиновой недостаточности, в результате приводящей к необходимости заместительной инсулинотерапии. По статистическим данным, ежегодно 5—10% больных СД 2-го типа нуждаются в переводе на инсулинотерапию, т. е. уже через 10—20 лет от начала болезни каждому больному СД 2-го типа необходим инсулин.

Патогенез СД 2-го типа, по современным представлениям, обусловлен двумя ключевыми нарушениями: развитием инсулинорезистентности периферических тканей-мишеней и неадекватной секрецией инсулина, необходимой для преодоления барьера инсулинорезистентности. Оба эти дефекта взаимоусиливают друг друга: за счет компенсаторной гиперинсулинемии усугубляется инсулиноре- зистентность, из-за снижения чувствительности к инсулину возрастает потребность в его секреции [9]. Развивающаяся в итоге гипергликемия, вызывающая окислительный стресс за счет образующихся при автоокислении глюкозы свободных радикалов, приводит к повреждению фосфолипидного слоя плазматических мембран тканей-мишеней и р-клеток, способствуя прогрессированию инсулинорезистентности и снижению секреторных возможностей инсулярного аппарата за счет апоптоза Р-клеток. Уменьшая выраженность окислительного стресса с помощью антиоксидантной терапии, теоретически можно не только замедлить прогрессирование диабетических сосудистых осложнений и инсулиновой недостаточности, но и снизить ин- сулинорезистентность, способствуя тем самым лучшей компенсации углеводного обмена.

Все вышеизложенное побудило нас исследовать возможные эффекты действия синтетического фенольного антиоксиданта пробукола, известного также как слабое гиполипидемическое средство, на чувствительность к инсулину и секреторные возможности инсулярного аппарата, сопоставив их с антиоксидантной активностью препарата.

Материалы и методы

В исследование было включено 30 пациентов (15 мужчин и 15 женщин), в течение 5,5 года — 6 лет страдающих СД 2-го типа (средний возраст 57 ±

• года, индекс массы тела (ИМТ) 30 ± 3,4 кг/м²). На момент начала исследования все больные находились в состоянии декомпенсации углеводного обмена и получали пероральную сахароснижающую терапию (препараты сульфонилмочевины в виде монотерапии: глибенкламид — 15 человек и гликлазид — 15). Через 2 мес после достижения компенсации углеводного обмена все обследуемые были распределены на 2 группы методом простой последовательной рандомизации 2/1. Больные 1-й группы (20 человек) в течение 2 мес получали дополнительно к сахароснижающей терапии пробу- кол в суточной дозе 1 г (по 0,5 г 2 раза в день), тогда как пациенты 2-й группы (10 человек) получали в течение того же времени только адекватную для

Примечание. * — р < 0,05; ** — р < 0,001 по сравнению с исходным значением.

поддержания состояния компенсации сахароснижающую терапию (контроль). Клиническая характеристика групп больных представлена в табл. 1. Перед началом исследования, через 2 мес после достижения удовлетворительной компенсации углеводного обмена в соответствии с критериями European Diabetes Police Group (1998 г.) и через 2 мес после начала терапии пробуколом в крови пациентов определяли уровень гликированного гемоглобина (НЬА_1С), содержание первичных (липогидро- пероксиды) и вторичных (малоновый диальдегид — МДА) продуктов свободнорадикального окисления липидов в ЛПНП, а также активность ключевых антиоксидантных ферментов — супероксид- дисмутазы (СОД) и глутатионпероксидазы (ГП) — в эритроцитах, как описано ранее [5]. Для оценки чувствительности к инсулину до начала антиоксидантной терапии и после ее курса мы использовали расчетные математические модели HOMA-IR (Homeostasis Model Assessment) [13] и ISI (Insulin Sensitivity Index) [12], которые, по мнению большинства исследователей, наиболее четко коррелируют с "золотым стандартом" в оценке инсулиновой чувствительности — "euglycemic clamp technique" [8].

Для оценки секреторных возможностей инсулярного аппарата применяли индекс базальной секреции инсулина — ISecr НОМА [13] и индекс высвобождения инсулина — Insulino-Genic-Index (IGI), высчитываемый по соотношению площади под кривой инсулинового ответа к площади под кривой колебаний гликемии в ходе перорального глюкозотолерантного теста (ОПТ) [12]. Уровень иммунореактивного инсулина определяли радио- иммунологическим анализом с помощью наборов "Иммунотек" (Венгрия). Статистическую обработку проводили на компьютере с использованием специального статистического пакета SPSS версии 9.0 (SPSS inc., США). Для определения достоверности различий между сравниваемыми группами применяли /-критерий Стьюдента. Достоверность динамических изменений исследуемых параметров до и после лечения определяли с помощью непараметрических методов вариационного анализа (критерий Вилкоксона). Различия считали достоверными при р < 0,05. Все средние значения в таблицах представлены в виде М + т.

Результаты

При достижении субкомпенсации углеводного обмена на фоне достоверного снижения НЬА_1С (табл. 2) у больных было выявлено достоверное уменьшение (в 1,7 раза) содержания вторичного продукта свободнорадикального окисления (МДА) в ЛПНП плазмы крови, однако содержание липо- пероксидов в ЛПНП снизилось незначительно, что может свидетельствовать об уменьшении скорости окислительной деструкции липопероксидов с образованием МДА, т. е. о снижении скорости окислительных процессов (см. табл. 2). Таким образом, компенсация углеводного обмена у пациентов с СД 2-го типа сопровождается очевидным снижением выраженности проявлений окислительного стресса, что подтверждает высказанные нами ранее предположения. Косвенным доказательством справедливости такого заключения является также увеличение активности ключевых антиоксидантных ферментов (СОД и ГП) в эритроцитах, поскольку известно, что накопление активных форм кислорода и продуктов свободнорадикального окисления может вызвать ингибирование этих ферментов [1, 3]. Следовательно, полученные ре-

Таблица 2

Влияние компенсации углеводного обмена на активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах и содержание первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления в ЛПНП плазмы крови у больных СД 2-го типа (АГ ± т)

Примечание. * — р < 0,01; ** — р < 0,001 по сравнению с исходным значением.

Таблица 3

Динамика показателей окислительного стресса, индекса инсулинорезистентности (Homa-IR) и чувствительности к инсулину (ISI) на фоне терапии пробуколом

зультаты убедительно доказывают роль компенсации углеводного обмена в снижении не только уровня конечных продуктов неферментного гликозилирования, но и основных параметров свободнорадикального окисления, характеризующих выраженность окислительного стресса.

По нашим данным, терапия больных СД 2-го типа пробуколом в дозе 1 г/сут в течение 2 мес сопровождалась достоверным (р < 0,05) снижением содержания общего холестерина и холестерина ЛПНП (на 10,7 и 8,1% соответственно), что согласуется с результатами исследований о слабом гипо- липидемическом действии высоких доз пробукола [2, 3], модифицирующего липопротеины высокой плотности таким образом, что их способность к элиминации холестерина и поглощению его гепатоцитами возрастает [11, 18]. При этом достоверных изменений уровня НЬА_1С у наших больных не отмечено, что свидетельствует о стабильной компенсации углеводного обмена (см. табл. 1). Поскольку пробукол проявляет свойства активного антиоксиданта в исследованиях in vitro и in vivo [2, 3], неудивительно, что продолжительность лаг-фа- зы Си²⁺-индуцируемого свободнорадикального окисления ЛПНП, изолированных из плазмы крови больных СД 2-го типа, получавших в течение

• мес пробукол в дозе 1 г/сут, возросла более чем в
• раза (см. табл. 1). Одновременно в тех же ЛПНП обнаружено достоверное снижение исходного уровня как первичных (в 2,3 раза), так и вторичных (в 2,1 раза) продуктов свободнорадикального окисления по сравнению с исходным уровнем (до терапии пробуколом), тогда как у больных, получавших в течение 2 мес только сахароснижающую терапию, достоверного изменения этих показателей не отмечено (см. табл. 1). Таким образом, включение синтетического антиоксиданта пробукола в комплексную терапию больных СД 2-го типа способствовало существенному снижению проявлений окислительного стресса и позволило стабилизировать состояние компенсации углеводного обмена без изменения доз используемых сахароснижающих препаратов (см. табл. 1), тогда как в контрольной группе отмечена тенденция к ухудшению гликемического контроля, хотя исходно ни по степени компенсации углеводного обмена, ни по характеру сахароснижающей терапии больные сравниваемых групп не различались (см. табл. 1).

В группе пациентов, получавших пробукол в течение 2 мес после достижения адекватного гликемического контроля, мы не отметили достоверного снижения НЬА_к (табл. 3). Тем не менее при проведении 2-месячного курса терапии пробуколом было достигнуто достоверное (р < 0,01) снижение индекса HOMA-IR и соответствующее повышение индекса ISI (см. табл. 3). В контрольной группе пациентов, не получавших пробукол, таких изменений не выявлено. Значимое снижение инсулинорезистентности прямо коррелировало со снижением уровня липопероксидов — г = 0,454 (р < 0,05) и МДА — г= 0,549 (р < 0,05) в ЛПНП плазмы крови пациентов, что, по нашему мнению, косвенно свидетельствует о влиянии фенольного антиоксиданта пробукола на чувствительность к инсулину. Во всяком случае, обнаруженная нами прямая корреляция между снижением проявлений окислительного стресса и индексом инсулинорезистентности на фоне применения пробукола подтверждает роль окислительного стресса в развитии инсулинорезистентности и возможность ее коррекции с помощью антиоксидантной терапии.

Мы провели оценку секреторных возможностей инсулярного аппарата в группе пациентов, получавших пробукол, до лечения пробуколом и после 2-месячного курса приема препарата на фоне проведения ОГТТ с определением амплитуды инсулинового ответа на углеводную нагрузку и расчетом индекса высвобождения инсулина (IGI), определяемого по отношению площади под кривой инсулиновой секреции (AUC_HHC) к площади под кривой колебаний гликемии (AUC_rjI1OK) в ходе ОГТТ, а также оценивая индекс базальной секреции инсулина по НОМА (ISecr НОМА).

Как видно из табл. 4 и на рисунке, после курса пробукола было достигнуто достоверное снижение базального уровня ИРИ, что согласуется с полученными нами данными о снижении индекса инсулинорезистентности (HOMA-IR). В то же время в ответ на углеводную нагрузку мы получили достоверно более высокий уровень стимулированной секреции инсулина на пике всасывания глюкозы через 1 ч. При этом достоверно возрос и индекс высвобождения инсулина, что свидетельствует о повышении секреторных возможностей инсулярного

Таблица 4

Динамика инсулинового ответа на углеводную нагрузку до и после приема пробукола у пациентов с СД 2-го типа

Примечание. * — р < 0,05 по сравнению с исходными значениями.

Изменение индекса базальной секреции инсулина (ISecr НОМА) и индекса IGI на фоне терапии пробуколом.

1 — до лечения; 2 — после лечения.

аппарата на фоне применения фенольного антиоксиданта пробукола. При сопоставлении этих результатов с уровнем липоперекисей и МДА в ЛПНП плазмы наших пациентов до и после терапии пробуколом мы получили обратную корреляцию — <лпнп/дири ⁼ “0_?489 (/? < 0,01) и ^_МДА/дири ⁼ " 0,44 (р < 0,05) — между выраженностью окислительного стресса и секреторными возможностями инсулярного аппарата соответственно, что, на наш взгляд, свидетельствует о положительном влиянии пробукола на сохранение остаточной секреции инсулина у пациентов с СД 2-го типа. Ряд авторов отмечают улучшение секреторных возможностей инсулярного аппарата у крыс с диабетом, связанное со снижением проявлений окислительного стресса на фоне применения пробукола [10], а другими исследователями выявлено превентивное влияние пробукола на развитие аллоксанового диабета у крыс, сопровождавшееся повышением активности антиоксидантных ферментов [4]. Таким образом, полученные нами результаты, свидетельствующие о повышении секреторных возможностей инсулярного аппарата на фоне применения пробукола, совпадают с клинико-экспериментальными данными о снижении токсического действия свободных радикалов на функциональную активность р- клеток при применении этого антиоксиданта. В пользу такого заключения свидетельствуют данные М. Спор и соавт. [7] о токсическом действии липопероксидов на р-клетки и протективном эффекте пробукола на индуцированный ими апоптоз р-клеток.

Выводы

1. Включение пробукола в комплексную терапию СД 2-го типа позволяет снизить активность процессов свободнорадикального окисления по уровню первичных (липопероксиды) и вторичных (МДА) продуктов ПОЛ в ЛПНП плазмы крови.
2. При применении пробукола в комплексной терапии СД 2-го типа возможна стабилизация гликемического контроля без изменения дозы базовой сахароснижающей терапии.
3. Включение пробукола в комплексную терапию СД 2-го типа сопровождается снижением инсулинорезистентности, прямо коррелирующим со снижением проявлений окислительного стресса.
4. Включение пробукола в комплексную терапию СД 2-го типа сопровождается повышением секреторных возможностей инсулярного аппарата, обратно коррелирующим со снижением продуктов свободнорадикального окисления в ЛПНП плазмы крови.