Современные методы оценки метаболизма у пациентов с СД 2 типа и ожирением

Оптимизация терапевтического воздействия и определение предпочтительного варианта диетотерапии у женщин с СД 2 типа и ожирением базируются на результатах комплексной оценки особенностей метаболизма данного контингента.

«Нутритест-ИП» - система многоуровневой диагностики нарушений пищевого статуса (ПС) и оценки риска алиментарно-зависимых заболеваний, позволяющая провести комплексный анализ индивидуальных особенностей метаболизма здорового и больного человека на различном технологическом и методическом уровне, в том числе, и с использованием геномных, протеомных и нутриметаболомных технологий[80].

Пищевой статус (ПС) – стандартный интегральный показатель, учитывающий количественные оценки поступления пищевых веществ (пищевой анамнез или фактическое питание), состав тела и обменные процессы на уровне целостного организма [56].

Традиционные антропометрические методы исследования (измерение массы тела, роста, ОТ, ОБ, толщины подкожно-жировых складок, расчета ИМТ) предусматривают общую оценку состава тела [15,57,58]. Основным показателем, используемым для диагностики и оценки тяжести ожирения, является индекс массы тела (ИМТ) - отношение массы тела (в кг) к квадрату роста (в метрах). Другие исследователи полагают более информативной оценку типа распределения жировой ткани и предпочтительности измерения ОТ с расчетом соотношения ОТ/ОБ[291]. Обоснованием подобного выбора стали данные о тесной корреляции подкожной жировой и висцеральной ткани с воспалением и окислительным стрессом [290].Согласно другим данным, между содержанием висцерального жира и ИМТ и ОТ взаимосвязь отсутствует [289].

Кожные складки не используются непосредственно для определения количества жировой ткани или степени ожирения. Однако толщина ее, особенно в подлопаточной области и в области трапецевидной мышцы, коррелирует с общей жировой массой тела независимо от пола, возраста и расовой принадлежности. Суммация измеренной калипером в 3-7 точках различных участков тела толщины кожных складок позволяет рассчитывать процентное содержание жира в организме. Однако при простоте исполнения субъективизм результатов может объясняться выбором участков кожи и навыков специалиста.

К более совершенным методам оценки характера распределения жировой ткани, ранней диагностики и своевременной коррекции нарушений пищевого статуса относят компьютерную томографию (КТ), ядерно-магнитный резонанс (ЯМР), биоимпедансометрию, двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию [15,58,66,80,226,292].

При помощи КТ и ЯМР можно рассчитать площадь, занимаемую висцеральным жиром, и оценить его объем [15]. Метод биоимпедансного анализа, основанный на измерении биоэлектрического сопротивления разных тканей организма, удобен и безопасен, позволяет анализировать состав тела по количеству жировой, тощей и активной клеточной массы, а также содержанию жидкости в организме [16,62,64].

Несмотря на определение «золотого» стандарта для диагностики ИР эугликемического гиперинсулинемического клэмп-теста его использование в клинической практике ограниченно вследствие инвазивности и трудоемкости. Прибегают как к прямым методам выявления ИР (инсулиновый супрессивный тест, инсулиновый тест толерантности, расчет гомеостатической модели HOMA (Homeostatic Model Assessment)), так и непрямым, целью которых является оценка действия эндогенного инсулина [55].

Наличие и степень выраженности гиперинсулинемии определяют с помощью перорального и внутривенного глюкозо-толерантного тестов, стандартным является определение гликемии натощак (более 5,5 ммоль/л - гипергликемия, а более 6,7 ммоль/л – СД)[55].

Исследованием содержания гликированного гемоглобина – как значимым маркером полноценного гликемического контроля и предиктором поздних сосудистых осложнений в практике нередко пренебрегают, что противоречит сообщениям о высоком риске развития СД 2 типа при показателе более 6,0-6,4% [7,49,188,203]. Американская диабетическая ассоциация официально рекомендует тестирование уровня гликированного гемоглобина для диагностики и мониторинга СД [225]. В то же время сообщается об аномальном возрастании гликирования белка у больных СД 2 типа с железодефицитными состояниями [258].

Представляется значимой оценка всех метаболических сдвигов, включая белковый и липидный обмены [64].Степень участия цитокинов, факторов роста и маркеров апоптоза в зависимости от состояния компенсации углеводного обмена и степени ожирения у больных с СД 2 типа остается неуточненной. Однако потенциальная прогностическая значимость новых маркеров – молекулярных и клеточных компонентов иммунного воспаления, в том числе и диагностических «панелей» у больных с ожирением и СД 2 типа обсуждается [252,283].

Развитие метаболомики и тестирование генетических профилей формирует большой потенциал для ранней диагностики, мониторинга лечения и понимания патогенеза заболевания [225].

Наряду с убедительными доказательствами взаимосвязи мероприятий, определяющих снижение массы тела и жировой ткани, преимущественно, немедикаментозных – изменения образа жизни, физической активности, диетических ограничений, с подавлением воспаления жировой ткани – ведущей причины СД 2 типа, полагаем обоснованным интерес к усовершенствованию диетотерапии с позиций представлений о молекулярных основах патогенеза СД 2 типа [114,128,187,243].

Несмотря на упоминания об эффективности диетотерапии в составе комплексного лечения больных с СД 2 типа [56,118], фундаментальных исследований о многофакторности ее влияния для снижения риска развития сосудистых осложнений нами не обнаружено. Эмпирический характер оценки приоритета диетотерапии, отсутствие на ее фоне ключевых молекулярных маркеров не позволяют утверждать о патогенетической обоснованности выбора подобной лечебной тактики.

Клинические и эпидемиологические исследования внешних факторов патогенеза СД 2 типа последних лет показали, что помимо избыточной энергоценности пищевого рациона, ведущей причиной заболевания является питание с большим содержанием жира, провоцирующее даже большую прибавку веса в сравнении с высокоуглеводным питанием при сопоставимой калорийности [155,228]. Преобладание в рационе избытка насыщенных жиров провоцирует усугубление ИР [155]. Подобные параллели представлены в исследовании авторов [76], наблюдавших высокий постпрандиальный уровень инсулина при преобладании в рационе НЖК (рацион с 20% НЖК, 5% ПНЖК, 5% МНЖК), трансизомеров жирных кислот (20% трансжиров, 5% ПНЖК, 5% НЖК), превосходивший показатель в группе с МНЖК (20% МНЖК, 5% ПНЖК, 5% НЖК).

При повышенном потреблении жиров скорость их окисления, особенно у лиц с избыточной массой тела и ожирением, возрастает незначительно или вообще не возрастает, в то время как избыточное потребление белков или углеводов сопровождается их ускоренным окислением [253].

Определенную роль в дисбалансе потребления ЖК сыграло появление в стране конкурентных традиционно представленным растительным маслам (подсолнечному, соевому, кукурузному) аналогов тропического происхождения – пальмового и кокосового, содержащих 50% НЖК с крайне низким содержанием ПНЖК - не более 10% от суммы ЖК [70,71].

Тесная корреляция высокоуглеводного состава рациона питания с развитием и прогрессированием ИР была доказана экспериментально при избытке потребления – более половины и трети рациона сахарозы и фруктозы [93]. Констатировали, что одновременно с возрастанием секреции инсулина, индуцируемой злоупотреблением углеводов, наблюдаются проатерогенные изменения [154].

Таким образом, анализ литературных данных свидетельствует о существенной роли алиментарного фактора в развитии и прогрессировании

метаболических сдвигов у больных СД 2 типа и ожирением, и нарушений пищевого состава.

1.4 Современные подходы к диетотерапии при сахарном диабете 2 типа

В модельных экспериментах и непосредственно в практике достаточно убедительно показана возможность активного направленного влияния факторами питания не только на снижение массы тела, но и на коррекцию метаболических нарушений и минимизацию риска развития сердечно-сосудистых осложнений у больных с СД 2 типа и ожирением [17,18].

Разработка адекватной диетологической коррекции для больных с СД 2 типа и ожирением с учетом индивидуальных потребностей организма и энергетической плотности рациона осуществляется после применения современных методов оценки состава тела и изучения нарушений пищевого статуса [22,48].

Многочисленными исследованиями доказано, что эффективным способом профилактики и лечения СД 2 типа у больных с ожирением является сочетание адекватного питания, повышения физической активности и поведенческой терапии [110,249,293].

Использование низкокалорийных диет и лечебной физкультуры у лиц с избыточной массой тела и СД 2 типа приводит к снижению или нормализации параметров липидного и углеводного обменов [106,181].

Результаты многих исследований показывают, что калорическая редукция диеты и коррекция массы тела - эффективный метод алиментарного воздействия на периферическую ИР и сопутствующую ей гиперинсулинемию [37,42]. Снижение массы тела сопровождается улучшением чувствительности к инсулину у больных СД типа 2 с ожирением как при резком ограничении калорийности диеты (800 ккал/сут и менее), так и при умеренной калорической редукции [92]. Согласно данным, снижение риска развития СД 2 типа в пределах 50% от исходного достигается при потере массы тела на 10% за счет тенденции к нормализации основных метаболических параметров [293]. Наблюдается снижение на 30-50% уровня гликемии натощак и на 15% - гликированного гемоглобина, на 10% - ОХС, на 30% - ТГ, на 15% - ЛПНП при возрастании содержания ЛПВП - на 8% [287].

Основные современные научно обоснованные принципы питания при СД 2 типа и ожирении предполагают ограничение по сравнению с энергозатратами энергетической ценности рациона питания [48,78,119].

Опираясь на концепцию энергетического дисбаланса, являющуюся патогенетической основой данного заболевания, снижение массы тела у больных с СД 2 типа и ожирением приводит к дефициту энергии и стимулирует мобилизацию жира из жировых депо [177].

Диссонансом длительному высококалорийному питанию, сопровождающегося гиперинсулинемией и ИР вследствие стимуляции секреции инсулина, синтеза ТГ и аккумуляции преимущественно висцерального жира выступают данные [179], что ограничение калорийности диеты до 30% (500-800 ккал) от физиологической потребности в энергии, приводит к снижению массы тела в среднем на 0,5-1 кг в неделю.

Подбор гипокалорийной диеты, при соблюдении которой у пациента либо происходит постепенное снижение массы тела до величины должного веса, либо не происходит дальнейшего увеличения массы тела, следует проводить индивидуально [37,90].

Установлено, что длительная реализация низкокалорийных диет (менее 1200 ккал/сут), нередко провоцирующая гипогликемические состояния, не имеет преимуществ перед рационами с умеренной и пониженной калорийностью, независимо от акцента на макронутриентную направленность [109,140]. Содержание гликированного гемоглобина снижалось в большей степени после приверженности высокоуглеводной диете в сравнении с таковым после диеты с высоким содержанием жира (НЖК, МНЖК, ПНЖК)[124].

Исследованиями последних лет доказана эффективность включения в рацион питания больных с поражением сердечно-сосудистой системы, СД типа 2 типа и гиперхолестеринемией жировых продуктов, богатых ПНЖК, поступление которых в организм способствует повышению содержания потенциальных субстратов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [70,146,169]. Сообщается о плохом гликемическом контроле при рационе с преобладанием НЖК, белка и дефицитом пищевых волокон [219].

Требования к рациону питания больных СД 2 типа и ожирением предусматривают строгое ограничение НЖК (<7%) и ХС (<300 мг/сут) при минимизации трансизомеров ЖК и ПНЖК (7-10% от общей энергетической ценности рациона, МНЖК – 15-20%). Суммарная доля жиров не должна превосходить 30% [228].

Длительное резкое ограничение потребления жиров нежелательно вследствие ограничения поступления в организм и ПНЖК, их участия в процессах всасывания из кишечника жирорастворимых витаминов и ряда минеральных веществ, сопряжено со структурно-функциональными нарушениями клеточных мембран, внутриклеточного метаболизма, биосинтеза эйкозаноидов (простагландинов, лейкотриенов, тромбоксанов)[56,71].

Жиры, главным образом растительные, несколько повышают активность ферментов, стимулирующих процессы распада жиров в организме. Вследствие гиполипидемической направленности рациона достигается снижение ОХС на 10-13%, ЛПНП – на 12-16%, ТГ – на 8% [155].

Согласно данным девятнадцати РКИ, при аналогичной практике диет с повышенным соотношением ПНЖК и МНЖК I ступени имело место снижение уровня ОХС на 3,0%, а II ступени — на 6,1%, что способствовало уменьшению риска развития макроангиопатий, формирования атеросклеротических бляшек, пристеночных тромбов и клинических проявлений атеросклероза [199].

Доказано, что введение в рацион питания ПНЖК семейства ω-З способствует снижению продукции провоспалительных цитокинов (в частности, ИЛ-1 и ФНО-ά), реализации гиполипидемического действия с антиатерогенным эффектом за счет повышения активности ПОЛ, гипотензивного – в связи с вазодилатирущим действием и активацией мембранно-связанных ферментов (Na, К-АТфазы) и усилением эндотелийзависимой релаксации [76,114,148,163]. Обогащение рациона питания ЭПК и ДГК в дозе 4 г/сут. способствовало достижению антиагрегантного и гипотензивного действия [78]. Аналогичные эффекты, включая антиоксидантный, наблюдали при потреблении нерафинированных растительных масел, источников эссенциальных фосфолипидов и фитостеринов за счет уменьшения всасывания ХС в кишечнике [93].

Вопросы ограничения углеводной части рациона представляются дискутабельными. Сообщается, что в рационе пациенток с СД 2 типа и ожирением предусмотрено ограничение потребления углеводов до 55-60% от суточной нормы, тогда как при более низкоуглеводной диете существует опасность риска развития кетоацидоза [109]. Резкое снижение углеводов способствует усилению процесса глюконеогенеза, что может провоцировать эндогенную белковую недостаточность. Низкоуглеводные диеты, с преимущественным преобладанием ненасыщенных жирных кислот или белка не рекомендуются Американской Диабетической Ассоциацией, однако Джослинский диабетический центр выступает за диету с составом 40,0% углеводов, 30,0% жиров и 30,0% белка для больных с ожирением, преддиабетом, СД 2 типа или высокой предрасположенности к нему [113].

Имеются данные ряда исследований о преимущественном снижении уровня гликированного гемоглобина при низкоуглеводной диете (до 30 г/сут) в сравнении с показателем после «низкожировой» диеты (менее 30% жира от общей калорийности рациона)[14]. Сообщается о приоритетности низкокалорийной/низкоуглеводной диеты в сравнении с низкокалорийной/высокоуглеводной за счет эффективного снижения висцерального жира, улучшения чувствительности к инсулину и увеличению уровня ХС ЛПВП [131].Однако имеются исследования о сопоставимой эффективности для снижения веса и коррекции инсулинрезистентности углеводограниченных диет – как с высоким содержанием МНЖК, так и белков [138].

Несмотря на констатацию значительного гиполипидемического действия при соблюдении низкоуглеводных высокобелковых диет Аткинса, вызывает сомнение возможность длительной приверженности подобному рациону питания в пользу предпочтения продуктов с низким гликемическим индексом [218,245]. Целесообразность их выбора продиктована данными не только о редукции массы тела, но и коррекции метаболических нарушений с контролем гликемического профиля [127,208]. В соответствии с подобными фактами, упоминается об оптимальности для поддержания достигнутых результатов диеты с физиологическим содержанием углеводов (55-58% от суточной энергетической ценности рациона) и ограничением быстро всасывающихся углеводов с проинсулиногенным действием [92,93,161].

Ограничение следованию диетам с высоким содержанием белка (27% белка от общей калорийности), доказанное клиническими наблюдениями, предписано как больным с хроническими заболеваниями почек, так и при микроальбуминурии – не более 1 г белка на 1 кг массы тела [93].

После 8 недель диетотерапии - высокобелковой (40% углеводов, 30% белка, 30% жира) и высокоуглеводной (55% углеводов, 15% белка, 30% жира) у больных СД 2 типа наблюдали сопоставимое снижение гликемии, гликированного гемоглобина без существенных изменения функции печени и почек, липидного профиля [159].

По результатам японских исследователей, ежедневное включение в рацион питания больных СД 2 типа более 200 г овощей и более 70 г зеленых овощей улучшают контроль гликированного гемоглобина и уровня триглицеридов благодаря сбалансированной диете [204].

Согласно наблюдениям отдельных исследователей [93,167,189,255], добавление к пище грубоволокнистой клетчатки (пшеничные, ржаные, ячменные, овсяные отруби), пищевых добавок и энтеросорбентов на основе природных материалов растительного и животного происхождения (хитины, лигнины, микрокристаллическая целлюлоза, пектины) – необходимый компонент диетотерапии больных с СД 2 типа и ожирением.

Высокое потребление пищевых волокон (ПВ) не только подавляют аппетит за счет ощущения насыщения, но и препятствует прогрессированию нарушений углеводного обмена наряду с гипохолестеринемическим действием [122]. Несмотря на благоприятное нутриентное влияние ПВ на метаболизм углеводов и липидов, а также антидиуретическое действие, длительный прием растворимых их форм в количестве более 60 г/сутки не предусмотрен по причине снижения всасывания ряда минералов и водорастворимых витаминов [216].

Оптимизация питания больных с СД 2 типа и ожирением предусматривает не только снижение массы тела, но и обеспечение организма достаточным количеством витаминов и минеральных веществ, источниками которых являются натуральные растительные продукты (зерновые, крупы, овощи, бобовые, фрукты, ягоды)[179,204].

По заключениям ряда исследователей, альтернативная замена белковых продуктов животного происхождения белком растительным – на ²/₃ (бобовые, злаки, соя) способствовала достоверному снижению гипертриглицеридемии и гипергликемии, наиболее значительному при исходно высоких показателях [232].

Имеются сведения об оптимальности обогащения рациона питания подобного контингента больных указанными веществами, в том числе, антиоксидантами (витамина Е, А, ß-каротина, витамина С) для профилактики сосудистых осложнений СД [233,302].

Данные о влиянии потребления витамина Е, липоевой кислоты, коэнзима Q, липоевой кислоты на чувствительность к инсулину разнятся - от утверждений об улучшении гликемического контроля до малочисленности и неопределенности результатов исследований [234,267,273,302]. Исследования отдельных авторов убедили в наличии тесной корреляции между введением в диету витаминов - антиоксидантов и β-каротинов и уменьшение активности процессов перекисного окисления липидов при СД 2-го типа [92].

Ежедневное употребление арахиса (46 г/сутки ) на протяжении 24 нед. оказывало кардиозащитное действие, улучшало липидный профиль и гликемический контроль за счет высокого содержания МНЖК, аргинина, клетчатки, фитостеринов, ниацина, фолиевой кислоты, вит Е и магния [296].

Стратегически значимым для планирования рациона питания больных с СД 2 типа и ожирением представляется ограничение поваренной соли до 3-5 г в сутки, что продиктовано тем, что у данного контингента часто имеется задержка жидкости в организме [56,93]. Рядом многочисленных исследований доказана оптимизация гликемического контроля и липидного обмена при включении в диету больных СД 2 типа микроэлемента хрома, способного к увеличению количества рецепторов к инсулину и улучшению связывания с ними инсулина [220]. Имеются данные, подтверждающие необходимость оценки микроэлементного состава крови у больных СД 2 типа и влияния дефицита магния и цинка на гликемический контроль [205,256,257].

Прием витаминизированных и минерализованных напитков между основными приемами пищи или использование биологически активных добавок к пище вследствие гипокалорийного рациона восполняет потребность в сбалансированном и оптимальном соотношении калия до 5 г/сут и магния до 500 мг/сут, кальция (не менее 1200 мг/сут) и фосфора (1:1), витамина D (400-600 МЕ/сут)[74,93]. Дефицит дневной дозы магния (менее 400 мг/сут) связывают с риском развития АГ, ИБС, ИР, дислипидемии, агрегации тромбоцитов [220].

Диетические рекомендации для больных СД 2 типа и ожирением предполагают многократное питание (до 6 раз в день) с достаточным объемом пищи, устраняющее чувство голода, при исключении продуктов и блюд, возбуждающих аппетит, исключение алкогольных напитков, являющихся исключительно источником энергии, использование разгрузочных дней 1-2 раза в неделю [275,286].

Детализация пищевого статуса больных с СД 2 типа и ожирением позволяет осуществлять дифференцированную разработку диетических рационов с учетом индивидуальных метаболических сдвигов [93].

Данные зарубежных и отечественных исследователей свидетельствуют об альтернативности гипокалорийному рациону питания больных с СД 2 типа различных сбалансированных по макро - и микронутриентному составу смесей для энтерального и парентерального питания или специализированных продуктов питания с заданным химическим составом [92,94,149,162].

Установлена безопасность и эффективность использования различных формул питания в коррекции клинических и метаболических нарушений при СД 2 типа, в том числе, ТПФ-DM (Dixson 0,75 ккал/мл) [93,134,164,246,259,263].

Эффективность использования специфических энтеральных формул питания при СД в сравнении со стандартными вариантами остается предметом дискуссий [116,120,147,272]. Показана предпочтительность специфической смеси с низким гликемическим индексом [271]. По мнению отдельных исследователей [105], таковые приводят к уменьшению постпрандиальной гликемии, уровню глюкозы и потребности в инсулине короткого действия. Аналогичные результаты показаны Х.Х. Шарафетдиновым и соавт. [91,94], по мнению которых подобные эффекты достигаются включением в традиционную гипокалорийную диету специализированной смеси "Нутрикомп АДН Браун Диабет" за счет модификации химического состава смесей и обогащения их источниками растворимых и нерастворимых ПВ.

Установлено, что специализированные смеси с низким содержанием углеводов и повышенным содержанием МНЖК оказывают более выраженное положительное влияние на уровень гликемии и HbA_1C у пациентов с СД 2-го типа по сравнению со стандартными энтеральными смесями, значимое для профилактики и развития CCЗ при СД 2-го типа [108,183,191]. Сообщается об улучшении контроля гликемии при использовании определенных энтеральных формул для питания по сравнению со стандартными формулами без статистически значимых отличий концентрации общего холестерина и триглицеридов [167].

Проспективное РКИ показало улучшение контроля гликемии и повышении чувствительности к инсулину (HOMA-IS), профилактику отдаленных осложнений СД при применении специфической формулы «Диазон» (Диазон низкая энергия 313.8 kJ/100 ml) с высоким содержанием МНЖК и уровнем пищевых волокон в сравнении со стандартным вариантом [131].

Особую актуальность для лечения больных с СД 2 типа приобретает составление персонифицированной диеты с включением в рацион питания специализированного белкового продукта для энтерального питания (Нутризон эдванст Диазон) с низким гликемическим индексом и модифицированным жировым составом. Представляется перспективной оценка таргентности подобной терапевтической стратегии у данного контингента больных – нейтрализация иммунновоспалительных реакций на основании динамической оценки биомаркеров сосудистых осложнений – цитокинов, факторов роста, апоптоза.