Липопротеины сыворотки крови при сахарном диабете типа 2

Среди многих факторов риска при сахарном диабете (СД) типа 2 чаще других встречаются ги­перлипидемия и ожирение. Диабетическая дисли­пидемия осложняет течение заболевания и требует фармакологической коррекции [1, 2].

Недавно нами было показано, что атерогенные фракции липопротеинов (Л П) плазмы крови обла­дают контринсулиновым эффектом, связанным со снижением поглощения глюкозы периферически­ми тканями, в первую очередь мышцами [7]. Кроме того, ЛП низкой плотности (ЛПНП) и очень низ­кой плотности (ЛПОНП) снижали продукцию ин­сулина р-клетками островков Лангерганса подже­лудочной железы. Носителем контринсулинового эффекта оказался аполипопротеин В (апоВ), кото­рый имеет с инсулином общие антигенные детер­минанты и, вероятно, конкурирует с ним за специ­фические инсулиновые рецепторы [6].

Целью настоящего исследования было изучение качественного и количественного состава ЛП сы­воротки крови у больных СД типа 2.

Материалы и методы

Под наблюдением находилось 40 больных СД типа 2 (24 мужчины и 16 женщин) в возрасте от 45 лет до 71 года (в среднем 55,0 ± 5,0 года) с различ­ными сосудистыми осложнениями (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, диабе­тическая нефропатия). Диагноз был поставлен на основании анамнеза заболевания, клинической картины и результатов биохимического исследова­ния в соответствии с критериями Комитета экспер­тов ВОЗ по СД. Больные проходили лечение в ста­ционаре клиники Научного центра клинической и экспериментальной медицины.

Продолжительность заболевания варьировала от 1 года до 23 лет (в среднем 5,5 года). Длитель­ность заболевания до 6 лет включительно была у 20 больных. При первом обследовании в состоянии декомпенсации находились 20 пациентов.

Относительную массу тела оценивали по индек­су Кетле (ПК), который рассчитывали по формуле: масса тела (в кг)/рост (в м2). Согласно данному критерию, в группе обследуемых 2 больных имели нормальную массу тела (ИК = 20-25), 24 пациен­та - избыточную массу тела (ИК = 25-30), у 14 больных было ожирение (ИК > 30). Индекс чувст­вительности глюкозы к инсулину рассчитывали как отношение глюкоза/С-пептид [12]. Кроме то­го, рассчитывали традиционный индекс атероген- ности общий холестерин (ХСо6ш) - ХС ЛП высокой плотности (ЛПВП)/ХС ЛПВП, индекс Авогаро апоВ/апоА-I и отношения ЛПНП + ЛПОНП/ ЛПВП, ХС/триглицериды (ТГ).

В контрольную группу вошло 16 человек (9 жен­щин и 7 мужчин) в возрасте 40-61 года с показа­телями углеводного и липидного обменов в преде­лах возрастной нормы.

В обеих группах определяли концентрации глю­козы глюкозооксидазным методом, фруктозамина колориметрическим методом, ХСо6ш, ХС ЛПВП, ТГ и ТГ ЛПВП сыворотки крови энзиматическими методами ("Biocon", Германия) на полуавтоматиче­ском анализаторе ("Boehringer Mannheim", Герма­ния). Содержание С-пептида определяли иммуно- радиометрическим методом ("Immunotech", Че­хия). Определение суммарной фракции ЛПНП и ЛПОНП в сыворотке крови проводили турбиди­метрическим методом по Бурштейну и Самай [4].

Диск-электрофорез ЛП сыворотки крови чело­века осуществляли в полиакриламидном геле. Про­центное содержание Л П рассчитывали после элюи­рования фракций тритоном Х-100 [8].

Для иммуноферментного анализа апоА-I, апоВ и антитела к ним были получены в НИИ биохимии СО РАМН. Твердофазный иммуноферментный анализ проводили непрямым методом [9, 10].

Изучали корреляционную связь между показа­телями липидного обмена и другими характеристи­ками больных СД типа 2 (ИК, длительность диабе­та, степень его компенсации, возраст больных, по­казатели углеводного обмена).

Полученные данные обработаны статистически с использованием стандартного пакета программ "Statistica for Windows", версия 6, включая корреля­ционный анализ.

Результаты и их обсуждение

В группе больных СД типа 2 концентрация глю­козы в сыворотке крови натощак варьировала от 4,8 до 18,2 ммоль/л (в среднем 10,5 ± 0,6 ммоль/л), содержание С-пептада - от 328,2 до 2736,0 пмоль/л (888,7 ± 102,6 пмоль/л). У 50% больных концен­трация С-пептида превышала нормальные значе-

Старт

ЛПОНП

ЛПНП

лпвп2

ЛПВП,

Рис. 1. Электрофореграммы ЛП, полученные методом диск- электрофореза в ступенчатом полиакриламидном геле от об­разцов сывороток крови.

/ - контрольная группа; 2, 3 - больные СД типа 2.

ния. Содержание С-пептида прямо зависело от И МТ (А = 0,87, р < 0,01). Индекс чувствительно­сти глюкозы к инсулину имел минимальное значе­ние, равное 4,9, и максимальное, равное 44,0 (в среднем 19,1 ± 2,9), что в 1,8 раза выше, чем в кон­трольной группе (10,2 ± 0,9). Содержание фрукто- замина изменялось от 204,0 до 461,4 мкмоль/л (в среднем 307,1 ± 13,4 мкмоль/л).

При изучении фракционного состава ЛП сыво­ротки крови больных СД типа 2 были выявлены из­менения во всех классах (рис. 1). Изменялась под­вижность ЛП в геле, что, возможно, указывает на изменение размера и заряда липопротеиновых час­тиц в результате гликирования, окисления или из­менений в белковом составе [3, 11]. Полоса, соот­ветствующая ЛПОНП, практически отсутствовала на элекрофореграмме здоровых лиц и отчетливо проявлялась при СД типа 2. ЛПНП у больных, как правило, были представлены широкой и более ин­тенсивно окрашенной полосой. Полосы, соответ­ствующие фракциям ЛПВП2 и ЛПВП3, были раз­мыты и выражены менее отчетливо.

В табл. 1 представлено содержание различных классов ЛП сыворотки крови в процентах. У боль­ных СД типа 2 доля атерогенных классов ЛП была выше (ЛПОНП - на 42%, ЛПНП - на 15,2%); со­держание антиатерогенных ЛП, наоборот, было снижено (ЛПВП2 - на 56%, ЛПВП3 - на 13%).

В группах больных с И МТ >30 (14 человек) и больных с длительностью диабета более 6 лет (15 че­ловек) процентное содержание ЛПОНП положитель­но коррелировало с возрастом пациентов (соответст­венно R = 0,78 и R = 0,61; р < 0,01). В группе боль­ных без ожирения (26 человек) И МТ положительно коррелировал с уровнем ЛПОНП (А = 0,89, р < 0,001), в то же время наблюдалась отрицательная корреляционная зависимость от процентного содер­жания ЛПВП2 (А = 0,7, р < 0,01), апоА-I (А = 0,81, р < 0,001). В этой же группе процентное содержание ЛПНП и концентрация апоВ отрицательно коррели­ровали с уровнем ЛПВП3 (А = 0,74, А = 0,67; р < 0,01), а отношение ЛПНП + ЛПОНП/ЛПВП от­рицательно коррелировало с уровнем апоА-1 (А = 0,71, р < 0,01) и положительно коррелировало с индексом Авогаро (А = 0,76, р < 0,01). Более высокое содержание в крови ЛПОНП выявлено при компен­сированной форме СД типа 2 (20 человек) по сравне­нию с декомпенсированной (соответственно

± 2,6 и 19,1 ± 2,1%; р < 0,05). Процентное со­держание ЛПНП было выше у больных с декомпен­сированной формой СД типа 2 (соответственно

± 2,4 и 48,2 ± 2,9%; р < 0,05). При длительности заболевания более 6 лет обратная корреляционная за­висимость наблюдалась между продолжительностью заболевания и содержанием ЛПВП2 (А = 0,69, р < 0,05), отношение ЛПНП + ЛПОНП/ЛПВП, на­оборот, возрастало (А = 0,88, р < 0,05), что, возмож­но, указывает на прогрессирующее течение атеро­склеротического процесса у больных СД типа 2. У больных с концентрацией глюкозы в пределах нормы содержание ЛПВП2 составило 14,9 ± 1,7%. При по­вышении уровня сахара в крови оно снижалось до 9,3 ± 1,9% (у < 0,05). Наибольший интерес представ­ляет выявленная положительная корреляционная связь между процентным содержанием ЛПНП и кон­центрацией в сыворотке крови фрукгозамина (А = 0,67, р < 0,05). Обнаружена положительная за­висимость между уровнем ЛПНП и индексом чувст­вительности инсулина к глюкозе (А = 0,65, р < 0,05). Такая зависимость у больных СД типа 2 подтверждает экспериментально установленный факт снижения чувствительности инсулиновых рецепторов к гормону под влиянием ЛПНП [6, 7].

Увеличение концентрации апо В-содержащих ЛП в сыворотке крови при СД типа 2, возможно, является результатом нарушения связывания мо­дифицированных ЛПНП с рецепторами, обуслов­ленного снижением аффинитета к скэвенджер-ре- цепторам и уменьшением количества последних 11, И]. Содержание суммарной фракции ЛПОНП и

Таблица I

Содержание ЛП различных классов в сыворотке крови у больных СД типа 2

ЛПНП у больных было достоверно выше, чем в контрольной группе (см. табл. 1).

Определение отдельных липидных показателей сыворотки крови также выявило ряд изменений (табл. 2). Уровни общего ХС и а-ХС в группе боль­ных СД типа 2 достоверно не отличались от контро­ля. Только у 30% больных содержание общего ХС в сыворотке крови было выше нормы, а у 5% пациен­тов концентрация ХС ЛПВП была снижена. Основ­ные и наиболее выраженные изменения касались ТГ, что согласуется с результатами других авторов [5, 12-14]. Концентрация ТГ у больных СД типа 2 в 2,7 раза превышала таковую в контрольной группе, а в стадии декомпенсации увеличивалась в 3,5 раза. От­ношение ХСо6щ/ТГ у больных СД типа 2 было зна­чительно ниже (р < 0,001). Таким образом, этот по­казатель вполне может быть использован наряду с другими общепризнанными индексами (рис. 2).

В последнее время в литературе появились дан­ные о насыщении триглицеридами фракции ЛПВП [5]. Мы провели исследование содержания ТГ ЛПВП в сыворотке крови (см. табл. 2). Если уровни ХС ЛПВП достоверно не различались в основной и контрольной группах, то концентрация ТГ ЛПВП у больных СД типа 2 была достоверно выше, чем у здоровых лиц. Подобное изменение в составе ли­попротеиновых частиц данного класса нарушает выполнение функции, ответственной за удаление ХС из периферических тканей [5, 13].

Имелось достоверное различие между группами по содержанию основных белков ЛПНП и ЛПВП. Из табл. 2 видно, что концентрация апоВ была вы­ше, а апоА-1 - ниже у больных СД типа 2 по срав­нению со здоровыми лицами. Достоверность разли­чий возрастала при расчете индекса Авогаро (р = 0,02). В группе больных (12 человек) с нормаль­ным содержанием в сыворотке крови ТГ концентра­ция апоВ составила 90,3 ± 6,5 мг/дл, а в группе па­циентов с высоким содержанием ТГ (более 1,7 ммоль/л) - 114,5 ±6,0 мг/дл (/><0,01), индекс Авогаро составил соответственно 0,98 и 1,42 (р < 0,01), а-ХС 1,48 и 1,04 (/> < 0,01), индекс атеро- генности - 3,04 и 5,58 (/> < 0,01), ЛПНП + ЛПОНП/ЛПВП - 3,07 и 5,03 (р < 0,01). В группе с высоким содержанием ТГ выявлена положительная корреляционная зависимость между И МТ и уров­нем С-пептида, а также между содержанием ЛПНП + ЛПОНП и фруктозамина (соответственно R = 0,87 и R = 0,82; р < 0,001). Выявлена отрица­тельная корреляционная зависимость между кон­центрацией апоВ и процентным содержанием ЛПВП2 (R = 0,78, р < 0,05); апоВ и апоА-I (Я = 0,8, р < 0,05). В группе с содержанием С-пептида менее 934 пмоль/л (23 человека) И МТ обратно коррелиро­вал с уровнем апоА-I (R = 0,71, р < 0,01).

Среди больных с декомпенсированным СД типа 2 основную часть составили пациенты с высокими значениями ИМТ (R = 0,77, р < 0,05). Наличие от­рицательной корреляционной зависимости между концентрацией апоА-I и ИМТ (R = 0,71, р < 0,05) может свидетельствовать о снижении продукции инсулина поджелудочной железой в ответ на низ­кое содержание в крови этого белка, что было по­казано в эксперименте [6].

Индексы, представленные на рис. 2, отражаю­щие нарушения липидного обмена при СД типа 2, были чувствительными к колебаниям показателей липидного обмена и достоверно (р < 0,001) отли­чались от таковых в группе здоровых лиц. Отноше­ние ХС/ТГ в группе больных СД типа 2 было ниже (3,4 ± 0,3), чем в контроле (6,6 ± 0,6), а индексы Авогаро (соответственно 1,2 ± 0,1 и 0,8 ± 0,04), индекс атерогенности (4,1 ± 0,4 и 2,3 ± 0,2) и от­ношение ЛПНП + ЛПОНП/ЛПВП (4,0 ± 1,2 и

± 0,5), наоборот, были увеличены.

Избыточная масса тела и ожирение - постоян­ные спутники СД типа 2. В нашей работе ИМТ по­ложительно коррелировал с содержанием в крови ЛПОНП - основного маркера абдоминального ожирения. И, наоборот, чем больше ИМТ, тем меньше были концентрации в крови ЛПВП2, апоА- 1 и ХС ЛПВП. Это свидетельствуете непосредствен­ной связи выраженности инсулинорезистентности и процесса атерогенеза с массой тела. Содержание С- пептида также прямо зависит от ИМТ: чем тучнее пациент, тем больше концентрация С-пептида у не­го в крови, т. е. жировая ткань действительно вызы­вает или утяжеляет инсулинорезистентность.

Рис. 2. Индексы основных показателей липидного обмена при СД типа 2.

Светлые столбики - здоровые лица (контроль), штрихованные - больные СД.

Выводы

У больных СД типа 2 содержание атерогенных фракций ЛП (ЛПОНП и ЛПНП) изменяется в сто­рону увеличения, при этом количественно увели­чиваются их липидный (ХС, ТГ) и белковый (апоВ) компоненты. Содержание антиатерогенных фрак­ций ЛП (ЛПВП, и ЛПВП3), наоборот, снижается. Изменения качественного состава связаны с увели­чением уровня ТГ ЛПВП и снижением концентра­ции апоА-1.

Выявленная корреляционная зависимость ме­жду содержанием ЛП различных классов и их ком­понентов (белков и липидов) с показателями угле­водного обмена, длительностью заболевания, ИМТ, стадией декомпенсации диабета подтвер­ждает гипотезу о вовлечении атерогенных фракций ЛП в этиологию и патогенез СД типа 2.