Preview

Проблемы Эндокринологии

Расширенный поиск

Нарушение обмена моно- и дисахаридов при сахарном диабете

https://doi.org/10.14341/probl199743212-16

Полный текст:

Аннотация

Комплексный анализ качественного и количественного состава моно- и дисахаридов и их метаболитов в сыворотке крови, моче и пищевых ингредиентах при сахарном диабете показал, что состав сахаридов и их метаболитов у диабетиков заметно отличается от метаболизма в организме. Параметры отличались у пациентов с инсулинозависимым и неинсулинозависимым состоянием и четко зависели от компенсации заболевания.

Для цитирования:


Болъбат К.Э., Чепурной И.П. Нарушение обмена моно- и дисахаридов при сахарном диабете. Проблемы Эндокринологии. 1997;43(2):12-16. https://doi.org/10.14341/probl199743212-16

For citation:


Bolbat К.E., Chepurnoi I.P. Disordered metabolism of mono- and disaccharides in diabetes mellitus. Problems of Endocrinology. 1997;43(2):12-16. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl199743212-16

Изучение количественных и качественных нарушений метаболизма углеводов при ряде патологических состояний связано, как правило, с обменом глюкозы; обмен других сахаридов практически не изучен. Однако известно, что манноза, фукоза играют в организме существенную роль, являясь неотъемлемой частью гликопротеидов пищеварительной системы, дыхательных путей, спинномозговой жидкости, иммуноглобулинов, формируют углеводный состав гормонов [9]. Галактоза входит в состав гликолипидов белого вещества мозга, участвующих в иммунологических реакциях, рецепции и обеспечивающих стабильность и прочность миелиновых образований [2, 6, 15]. Лактоза увеличивает всасывание, способствует удержанию в организме кальция и других минеральных веществ (железа, цинка, магния, свинца, меди), участвующих в функции центральной нервной системы [2]. Велика роль гликопротеидов и входящих в них различных сахаридов на протяжении процесса синтеза и секреции инсулина, взаимодействия его с рецепторами. В виде гликопротеидов и мукополисахаридов углеводы играют важную роль в построении клеточных мембран и ос- Научный консультант — засл. деят. науки РФ проф. Ю. А. Князев. Клинико-лабораторные показатели у больных СД (М ± т)

Группа больных

Показатель

1-я

2-я

3-я

4-я

Возраст больных, годы

23,5 ± 6,4

30,3 ± 6,9

50,2 ± 5,5

44,2 ± 4,8

Продолжительность заболевания, годы

11,0 ± 3,9

10,2 ± 4,6

8,7 ± 5,2

4,3 ± 3,5

Доза инсулина, ЕД на 1 кг массы в сутки

0,7 ± 0,2

0,5 ± 0,1

НЬ А, %

7,5 ± 1,1

12,5 ± 0,8

7,1 ± 0,9

10,1 ± 1,0

ПРИ, ед/мл

11,2 ± 7,1

8,0 ± 8,0

30,1 ± 11,2

60,4 ± 20,5

ОХ, ммоль/л

5,0 ± 0,3

6,0 ± 0,5

6,4 ± 0,2

7,5 ± 0,4

ЛПОНП, г/л

1,8 ± 0,3

2,2 ± 0,1

2,2 ± 0,2

2,4 ± 0,1

ЛПВП, г/л

1,3 ± 0,3

0,9 ± 0,2

1,5 ± 0,3

1,5 ± 0,3

ТГ, ммоль/л

1,7 ± 0,5

2,5 ± 0,3

1,9 ± 0,4

1,9 ± 0,4

КА

2,9 ± 0,1

5,6 ± 0,2

3,3 ± 0,2

3,3 ± 0,2

Примечание. ОХ — общий холестерин, ЛПОНП — липопротеиды очень низкой плотности, ЛПВП — липопротеиды высокой плотности, ТГ — триглицериды, КА — коэффициент атерогенности.

Таблица 2

Стандартный набор углеводсодержащих продуктов в диете обследуемых больных СД

Пищевой продукт

Изучаемый показатель, г/100 г продукта

гемицеллюлоза

глюкоза

галактоза

манноза

фукоза

фруктоза

сахароза

лактоза

Макароны

0,5

0,09

__

__

__

0,03

__

Рис

4,1

0,08

0,07

Крупа манная

0,5

0,04

0,06

Крупа перловая

2,1

0,20

0,20

0,18

Крупа пшенная

1,9

0,22

0,10

0,24

Крупа гречневая

з,з

0,20

0,23

0,04

Крупа овсяная

3,3

0,09

0,10

0,06

Хлеб ржаной

6,4

0,12

0,24

0,40

0,15

0,02

Хлеб пшеничный

3,3

0,14

0,10

0,03

0,10

0,24

Картофель

0,3

0,06

0,01

0,06

Свекла

0,7

0,03

0,01

8,6

Зеленый горошек

0,3

0,10

2,8

Кабачки

0,3

2,5

1,6

0,5

Капуста

0,5

2,6

1,6

0,4

Морковь

0,3

2,5

1,0

3,5

Арбуз

0,1

2,4

4,3

2,0

Кефир

0,10

3,6

Молоко

0,02

0,01

4,5

Сметана

0,03

0,05

3,1

Творог

0,01

0,01

0,5

Яблоки

0,4

2,2

5,5

2,0

Огурцы

0,1

1,3

1,1

0,30

0,03

Редис

0,6

1,5

1,2

0,5

Салат

0,1

0,1

0,1

Томаты

0,1

1,6

1,2

0,7

Лук зеленый

0,2

1,3

1,2

0,5

Примечание. — отсутствие показателя. новного вещества соединительной ткани. Именно углеводы определяют специфические информативные или индивидуальные особенности молекул, в состав которых они входят [1, 2, 11 — 13].

Межклеточное узнавание зависит от углеводов рецепторов. Гликолипиды и гликопротеиды являются рецепторами гормонов, медиаторов, вирусов, токсинов [3, 7, 10, 11].

Одним из факторов, ведущих к развитию осложнений при сахарном диабете (СД), является гиперлипидемия, причиной которой можно назвать недостаточность синтеза липопротеинлипазы: глюкоза, манноза и фруктоза активируют этот фермент [4, 5, 14]. С учетом разнообразных и важных функций углеводов и угле вод содержащих биополимеров в организме человека понятна необходимость изучения их обмена при СД.

Материалы и методы

Нами обследовано 50 больных СД: 30 — инсулинзависимым СД (ИЗСД), 20 — инсулиннезависимым СД (ИНСД). Из 30 пациентов с ИЗСД 11 находились в стадии компенсации (1-я группа), 19 — в стадии декомпенсации (2-я группа). Компенсированный ИНСД отмечался у 8 больных (3-я

Содержание основных моно- и дисахаридов в сыворотке крови здоровых и больных СД (М ± т)

Сахариды

Изучаемый показатель, мг%

норма

группа больных

1-я

2-я

3-я

4-я

Фукоза

Следы

0,00

0,00

Следы

0,18 ± 0,02

Манноза

9,00 ± 0,50

0,00

0,00

То же

Следы

Фруктоза

0,11 ± 0,01

7,10 ± 0,49

18,58 ± 1,2

6,49 ± 0,3

9,86 ± 1,0

Х|

0,21 ± 0,05

0,00

1,27 ± 0,04

0,00

2,98 ± 0,1

а-глюкоза

32,76 ± 2,5

57,49 ± 5,4

173,73 ± 20,6

46,72 ± 3,6

83,66 ± 6,7

х2

0,02 ± 0,01

0,00

0,00

1,69 ± 0,2

13,76 ± 1,3

Х3

0,05 ± 0,02

0,00

0,00

0,00

7,52 ± 0,8

р-глюкоза

54,42 ± 3,2

69,59 ± 4,8

228,73 ± 30,7

57,22 ± 4,1

121,18 ± 15,4

х4

0,01 ± 0,01

0,00

0,00

0,00

0,00

Х5

0,03 ± 0,01

13,85 ± 1,2

8,48 ± 1,1

9,55 ± 0,9

8,64 ± 1,0

Хб

0,22 ± 0,04

0,08 ± 0,02

0,00

0,18 ± 0,05

1,78 ± 0,09

Х7

0,00

0,00

0,00

0,00

1,04 ± 0,2

Всего...

96,83 ± 5,1

148,20 ± 8,3

434,75 ± 24,6

121,85 ± 6,2

250,60 ± 12,5

Р

< 0,05

< 0,01

< 0,05

< 0,01

Примечание. Здесь и в табл. 4 X — неидентифицированные пики сахаридов и кислот, р — достоверность различий показателей в контрольной группе и в группах больных СД.

группа), декомпенсированный — у 12 (4-я группа). Причиной декомпенсации заболевания явились впервые выявленный СД, неправильное использование пероральных сахарпонижающих препаратов, погрешности в диетотерапии и инсулинотерапии, интеркуррентные заболевания, травмы и хирургические болезни. Пациентам с ИЗСД проводили инсулинотерапию, с ИНСД — диетотерапию и лечение пероральными сахарпонижаю- щими препаратами. Помимо этого, при декомпенсации заболевания при необходимости проводили патогенетическую и симптоматическую терапию, направленную на борьбу с гипергликемией, гиперкоагуляцией и гипоксией, а также коррекцию кислотно-щелочного равновесия, водноэлектролитного баланса и других проявлений декомпенсации СД. Клинико-лабораторные показатели больных представлены в табл. 1. Контрольную группу составили 10 здоровых лиц разного возраста.

Все пациенты получали стандартный набор углеводсодержащих продуктов, одинаковый в количественном и процентном соотношении (табл. 2). Исследования проводили натощак, а также через 1, 2 и 12 ч после приема пищи. Определяли содержание основных моно- и дисахаридов, их метаболитов в сыворотке крови и моче.

Идентификацию и количественное определение изучаемых продуктов проводили при помощи высокоэффективного хроматографического газового анализа с использованием газового хроматографа "Биохром-Г по методике, описанной Б. М. Митруком [8] и другими авторами [16, 17].

Результаты измерения представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение. Статистическую обработку результатов проводили с помощью критерия Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Полученные результаты представлены в табл. 3 и 4. Перед исследованием крови больных СД и здоровых лиц с целью надежной идентификации пиков различных сахаров предварительно были проанализированы смеси углеводов в составе глюкозы, галактозы, фруктозы, маннозы, фукозы. Как видно из табл. 3 и рис. 1, в сыворотке крови здоровых лиц обнаруживаются следы фукозы, наличие маннозы, глюкозы, фруктозы и ряда других соединений, до настоящего времени не идентифицированных. Х5 по газохроматографическим параметрам удерживания предположительно является сиаловой кислотой. У больных ИЗСД фукоза и манноза не обнаруживаются даже в следовых количествах, в то время как содержание сиаловой кислоты значительно увеличивается. При декомпенсации ИЗСД (рис. 2) в крови значительно увеличивается количество глюкозы и фруктозы при снижении уровня всех остальных компонентов.

У пациентов с ИНСД в следовых количествах присутствуют фукоза и манноза, значительно увеличивается по сравнению с ИЗСД и количество других сахаридов. При декомпенсации ИНСД наряду с глюкозой в крови возрастает содержание всех моносахаридов. Таким образом, у больных ИНСД углеводный состав крови ближе к углеводному спектру здорового человека при значительном увеличении содержания сиаловой кислоты. Пациенты с ИЗСД имеют более узкий спектр моносахаридов, в фазе декомпенсации практически не расширяющийся.

Состав органических кислот и сахаридов в моче больных СД и здоровых лиц представлен в табл. 4 и на рис. 3, 4. По газохроматографическим параметрам и методом добавок в моче количественно определены пировиноградная, винная, лимонная, сиаловая кислоты, фруктоза и глюкоза. У

Рис. 1. Хроматограмма сахаридов сыворотки крови здоровых лиц.

Рис. 3. Спектр сахаридов и их метаболитов в моче здоровых лиц.

Рис. 2. Хроматограмма сахаридов сыворотки крови больных СД 2-й группы.

Рис. 4. Спектр сахаридов и их метаболитов в моче больных СД 2-й группы.

здоровых лиц сахариды в моче полностью отсутствуют, основными их метаболитами являются лимонная, винная и пировиноградная кислоты в равных количествах. При анализе хроматограмм больных с компенсированным ИЗСД отмечается увеличение содержания пировиноградной и лимонной кислот при стабильном содержании винной кислоты, в то время как при ИНСД значительно увеличивается количество пировиноградной кислоты.

При декомпенсации СД (см. рис. 4) в моче появляется глюкоза в больших количествах при уменьшении содержания пировиноградной, винной и лимонной кислот, что указывает на уменьшение метаболического шунта глюкозы.

Таблица 4

Содержание сахаридов и их метаболитов в моче в норме и при СД (М ± т)

Сахарид

Изучаемый показатель, мг%

норма

группа больных

1-я

2-я

3-я

4-я

Пировиноградная кислота

0,13 ± 0,02

0,37 ± 0,12

0,15 ± 0,09

0,40 ± 0,09

0,24 ± 0,08

X,

0,01 ± 0,005

0,08 ± 0,01

0,00

0,26 ± 0,08

0,07 ± 0,01

Х2

0,00

0,01 ± 0,01

0,00

0,00

0,01 ± 0,003

Х3

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

Винная кислота

0,09 ± 0,01

0,11 ± 0,03

0,00

0,11 ± 0,05

0,03 ± 0,004

Х4

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

Фруктоза

0,00

0,00

0,45 ± 0,1

0,00

0,15 ± 0,01

а-глюкоза

0,00

0,00

16,25 ± 2,3

0,12 ± 0,04

6,70 ± 1,4

Х5

0,00

0,00

0,25 ± 0,08

0,00

0,08 ± 0,03

Лимонная кислота

0,07 ± 0,01

0,23 ± 0,05

0,00

0,10 ± 0,01

0,50 ± 0,01

р-глюкоза

0,00

0,00

18,60 ± 2,9

0,02 ± 0,01

10,62 ± 1,3

Х6

0,00

0,00

0,05 ± 0,01

0,01 ± 0,01

0,07 ± 0,01

X,

0,08 ± 0,01

0,28 ± 0,04

0,46 ± 0,12

0,60 ± 0,08

0,09 ± 0,01

Х8

0,00

0,00

0,00

0,20 ± 0,01

0,01 ± 0,003

Всего...

0,38 ± 0,1

1,08 ± 0,04

36,23 ± 1,5

1,82 ± 0,2

18,11 ± 0,9

Р

< 0,01

< 0,01

< 0,01

< 0,01

  При изучении полученных нами результатов какой-либо корреляции между возрастными группами, исходным уровнем липидного обмена и показателями метаболизма сахаров в сыворотке крови и моче не выявлено. Во временном аспекте отмечалось колебание только уровня глюкозы в зависимости от времени приема пищи и степени компенсации. Зависимости качественного и количественного состава сахаридов от давности заболевания не обнаружено; исключение составляет впервые выявленный СД: при хроматографическом анализе в крови обнаружены следы маннозы и фукозы, а основными метаболитами в моче были пировиноградная, лимонная и винная кислоты.

Выводы

1.Определены и идентифицированы моно- и дисахариды, исследованы их циркадианные ритмы в пищевом рационе, сыворотке крови, моче здоровых лиц и больных СД.

  1. Качественный и количественный состав сахаридов, их метаболизм при СД значительно отличаются от обмена у здоровых лиц.
  2. Показатели спектра моно- и дисахаридов в сыворотке крови, их метаболитов в моче различны при ИЗСД и ИНСД.
  3. Состав и метаболизм сахаров в организме при СД зависит от степени метаболического контроля.

Список литературы

1. Видершайн Г. Я. // Молекул, биол. — 1976. — №5. — С. 957-980.

2. Гаппаров М. М., Никольская Г. В. // Вопр. питания. — 1990- № 8. - С. 15-21.

3. Кагава Я. Биомембраны: Пер. с англ. — М., 1985.

4. Кендыш И. Н. // Регуляция углеводного обмена. — М., 1985. - С. 205-210.

5. Кендыш И. Н. // Успехи физиол. наук. — 1986. — № 1. — С. 47-48.

6. Крепе Е. М. // Всесоюзная конф, по нейрохимии, 6-я: Доклады. — Л., 1974. — С. 50—61.

7. Ксенофонтов Ю. П. // Вопросы эндокринологии. — Тарту, 1984. - С. 45-46.

8. Мшпрук Б. М. Применение газовой хроматографии в микробиологии и медицине: Пер. с англ. — М., 1978.

9. Розенвельд Е. Гликопротеины: Пер. с англ. — М., 1969.

10. Формазюк В. Е., Антонюк В. А. // Всесоюзная конф, по химии и биохимии углеводов, 8-я: Тезисы докладов. — Тбилиси, 1987. — С. 175.

11. Хьюз Р. Гликопротеины: Пер. с англ. — М., 1985.

12. Kalata G. В. // Science. - 1979. - Vol. 203, N 4385. - Р. 1098-1099.

13. Kobata Akira // Accounts Chem. Res. — 1993. — Vol. 26, N 6. - P. 319-324.

14. Reuter G., Dschauer R. // Gangliosides and Modulation of Neuronal Functions. — Berlin, 1987. — P. 155—165.

15. Tettamanti G., Ghidoni R., Trinchera M. // Ibid. — P. 191 — 204.

16. Wells W. W., Pittman T. A., Wells H. J. // Anal. Biochem. — 1965. - Vol. 10. - P. 450.

17. Wells W. W., Webber B. // Clin. chim. Acta. — 1964. — Vol. 10. - P. 352.


Об авторах

К. Э. Болъбат

Ставропольская государственная медицинская академия


Россия


И. П. Чепурной

Ставропольская государственная медицинская академия


Россия


Рецензия

Для цитирования:


Болъбат К.Э., Чепурной И.П. Нарушение обмена моно- и дисахаридов при сахарном диабете. Проблемы Эндокринологии. 1997;43(2):12-16. https://doi.org/10.14341/probl199743212-16

For citation:


Bolbat К.E., Chepurnoi I.P. Disordered metabolism of mono- and disaccharides in diabetes mellitus. Problems of Endocrinology. 1997;43(2):12-16. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl199743212-16

Просмотров: 637


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)