Роль микронутриентов в терапии и профилактике осложнений сахарного диабета

Ключевые слова
Похожие статьи в журнале РМЖ

Читайте в новом номере

Импакт фактор - 0,584*

*пятилетний ИФ по данным РИНЦ

Регулярные выпуски «РМЖ» №13 от 05.06.2012 стр. 646
Рубрика: Эндокринология

Для цитирования: Ших Е.В., Петунина Н.А. Роль микронутриентов в терапии и профилактике осложнений сахарного диабета // РМЖ. 2012. №13. С. 646

Основные причины, усугубляющие гиповитаминоз при сахарном диабете (СД)

В современных условиях проживания при обычном питании дефицит микронутриентов в организме практически неизбежен. Причин несколько. Основная состоит в том, что потребность в них эволюционно сформировалась в условиях, когда человек в день затрачивал (и потреблял) 5000 ккал, а сейчас энергетические затраты среднего человека составляют 2500 ккал. Потребляя в два раза меньше пищи, он недобирает половину необходимого количества микронутриентов. Даже сбалансированный рацион питания является дефицитным по основным микронутриентам на 20–30%.
По данным Института питания РАМН, на территории нашей страны дефицит витаминов группы B выявляется в 30–40% случаев, β–каротина – более чем в 40% случаев, а частота выявления дефицита витамина C достигает 70–90%. В целом ситуацию можно охарактеризовать как массовый круглогодичный полигиповитаминоз [7].
Положение усугубляют широкое распространение вредных привычек (курильщикам требуется дополнительно 35 мг витамина С), несовершенство пищевых технологий (потеря 80–90% витаминов группы В на пути от зерна до хлеба), загрязнение среды обитания (повышенный расход витаминов–антиоксидантов), геохимические особенности (низкое содержание йода в воде) [7].
У пациентов с хроническими заболеваниями присутствует ряд факторов, отягощающих полигиповитаминоз, что приводит к необходимости постоянной коррекции. К таким факторам относятся: нарушение всасывания витаминов при заболеваниях желудочно–кишечного тракта и общих заболеваниях, приводящих к его поражению (например, при СД, заболеваниях сердечно–сосудистой системы и др.); однообразное лечебное питание; пожилой возраст; длительный прием ряда лекарств.
Дефицит витаминов и минеральных веществ у больных СД – вполне обычное явление. Развивающиеся при данном заболевании поражения желудочно–кишечного тракта, а также необходимость соблюдения соответствующей диеты приводят к снижению поступления витаминов и минеральных веществ с пищей, нарушению их усвоения и обмена.
Потребность в микронутриентах при СД
Потребность в микронутриентах при СД не только не снижается, но, напротив, возрастает. В первую очередь это относится к витамину В1, который играет важнейшую роль в обмене углеводов в нервной ткани, микроэлементам цинку и хрому, необходимым для образования активной формы инсулина, а также к антиоксидантам, которые предотвращают окислительное повреждение клеточных мембран, усиливающееся при диабете.
Липоевая (тиоктовая) кислота является мощным природным антиоксидантом, она инактивирует пероксид водорода, синглетный кислород, гидроксильный радикал, нитрооксидный радикал, гипохлорную кислоту, пероксинитрит и проявляет интактность в отношении пероксильного и супероксидного радикала.
В 1966 г. клиницисты Германии впервые начали использовать α–липоевую кислоту для лечения диабетической полинейропатии, потому что имелись наблюдения о ее низком уровне у этой категории пациентов. Эффективность применения α –липоевой кислоты при диабетической полинейропатии доказана в ходе многочисленных крупномасштабных исследований – ALADIN I–III, DEKAN, ORPIL, SYDNEY, NATHAN II. Метаанализ результатов этих испытаний, включающий данные 1258 больных СД, с высокой степенью достоверности показал, что кратковременное внутривенное введение тиоктовой кислоты в течение 3 нед. уменьшает симптомы диабетической полинейропатии, а пероральный прием препарата в течение 4–7 мес. обеспечивает уменьшение симптомов диабетической полинейропатии и кардионевропатии. Данные об эффективности и профиле безопасности позволяют рассматривать α–липоевую кислоту как препарат первой линии патогенетически ориентированной терапии диабетической полинейропатии [23].
Янтарная кислота в числе прочих своих эффектов оказывает инсулинотропное действие, т.е. обладает способностью усиливать как синтез, так и секрецию инсулина. Причем данные эффекты не опосредуются клеточными рецепторами, а происходят вследствие вклю­чения янтарной кислоты в метаболизм клетки. Сти­му­ляция секреции инсулина клетками обеспечивается за счет активации фермента Na+/K+–амино­транс­феразы и не зависит от концентрации глюкозы во внеклеточной среде. Таким образом, инсулинотропное действие янтарной кислоты более физиологическое, чем действие непосредственных стимуляторов экзоцитоза (производных сульфонилмочевины), длительное неконтролируемое применение которых может способствовать истощению инсулинпродуцирующей способности клеток [24]. С другой стороны, янтарная кислота снижает проявления инсулинорезистентности тканей посредством воздействия на цикл Кребса: уменьшает концентрацию в крови недоокисленных продуктов метаболизма – лактата, пирувата, аминокислот, неэстерифицированных жирных кислот, цитрата, а также ацетоацетата. Это приводит к компенсации метаболического ацидоза при диабете, восстановлению кислородтранспортной функции гемоглобина и чувствительности тканей к инсулину.
В литературе опубликованы данные исследований, показывающие, что включение в состав терапии пожилых пациентов с СД биологически активных добавок, содержащих янтарную кислоту, в течение месяца на фоне прежней гипогликемизирующей терапии привело к появлению отчетливой тенденции к снижению как тощаковой, так и постпрандиальной гликемии [6].
Значительную роль в патогенезе СД 1 и 2 типа, и особенно в патогенезе сосудистых осложнений СД, в настоящее время отводят перекисному окислению липидов и избыточному образованию свободных радикалов, приводящих к структурным и функциональным изменениям липидов мембран клеток [20].
В связи с этим одним из направлений лечения СД является назначение антиоксидантов [1,3].
Витамин С (аскорбиновая кислота) восстанавливает ионы металлов, входящих в состав многих ферментов, и выполняет антиоксидантную функцию, устраняя свободные радикалы. Являясь элементом антиоксидантной защиты, витамин С предохраняет липиды от перекисного окисления. У больных СД содержание аскорбата в сыворотке и плазме крови снижено, хотя имеется повышенная потребность в нем в связи с использованием витамина С в реакциях, направленных на ликвидацию избытка свободных радикалов [1,9].
У больных СД аскорбиновая кислота снижает скорость образования катаракты и окислительных процессов в хрусталике [1,3]. Содержание витамина С в плазме крови больных диабетом коррелирует с уровнем HbA1c [18]. Окислительный стресс коррелирует с ухудшением секреции инсулина, а терапия витамином С прерывает повреждающее действие свободных радикалов, уменьшает степень проявления инсулиновой резистентности [3].
Витамин Е. Терапия витамином Е больных СД сопровождается улучшением у них показателей фибринолитической активности, уменьшением гиперкоагуляционных свойств крови, снижением скорости гликозилирования липопротеидов низкой плотности и прогрессирования атеросклероза [17].
Результаты экспериментальных исследований показали, что витамин Е предупреждает развитие диабетических осложнений [13,19]. У детей, страдающих СД 1 типа, длительный (3 мес.) прием витамина Е в суточной дозе 100 МЕ вызывает достоверное уменьшение содержания малонового диальдегида и гликозилированного гемоглобина при одновременном повышении содержания глутатиона в эритроцитах [10].
Наиболее выраженными среди эссенциальных микроэлементов антиоксидантными свойствами обладает селен. Он является компонентом одного из основных жизненно необходимых ферментов антиоксидантного действия – глутатионпероксидазы. Обладая антиоксидантными свойствами, селен оказывает противодиабетическое действие, а у экспериментальных животных селенат – неорганическая форма селена, обладает свойством инсулиномиметика [15,16,22].
При любом течении СД, и особенно при длительной и тяжелой декомпенсации заболевания, развиваются нарушения в обмене водорастворимых витаминов (тиамина, пиридоксина, рибофлавина, никотиновой и пантотеновой кислот) и соответствующих коферментов (тиаминпирофосфата, НАД, кофермента А и др.). В периферической нервной системе недостаток коферментов приводит к нарушению окислительного фосфорилирования и нарастанию дефицита энергии, при этом накапливаются пировиноградная и молочная кислоты, страдает целостность миелиновой оболочки периферических нервных окончаний [3].
Витамины В1, В6 и В12 являются нейротропными, обеспечивают физиологическую структуру и функцию нервных клеток и препятствуют их повреждению при СД [3].
Витамин В1 (тиамин) играет ключевую роль в энергообеспечении организма. При нарушениях углеводного обмена, наблюдаемых при СД, потребность в этом витамине возрастает, и создаются условия для развития его дефицита. У животных с экспериментальным диабетом высокие дозы тиамина предупреждают развитие диабетической кардиомиопатии за счет подавления пути биосинтеза гексозамина [12].
Возрастание потребления белка, на практике наблюдаемое у больных СД, приводит к увеличению потребности в витамине В6 [3].
Витамин H (биотин) оказывает инсулиноподобное действие, снижает уровень глюкозы в крови. При СД наблюдаются нарушение обмена и недостаточность биотина [3].
При СД необходимым является восполнение дефицита не только витаминов, но и микроэлементов (цинка, хрома, магния, марганца и др.), поскольку их недостаток крайне неблагоприятно отражается на состоянии больного.
Цинк стимулирует синтез инсулина, входит в состав его кристаллов, которые локализуются в секреторных гранулах клеток островков поджелудочной железы [1,3,7]. Цинк стимулирует неспецифический иммунитет, барьерные функции кожи, что очень важно для больных СД, которые склонны к частым инфекционным заболеваниям, инфицированию ран.
Трехвалентный хром рассматривается как один из необходимых микроэлементов при терапии СД 2 типа, поскольку он усиливает действие инсулина и выступает в качестве фактора толерантности к глюкозе [11]. Дефицит хрома усугубляет инсулинорезистентность – один из основных механизмов развития СД 2 типа, тогда как его дополнительный прием отдельно или в совокупности с такими антиоксидантами, как витамины С и Е, вызывает уменьшение уровня глюкозы в крови, уровня HbA1c и инсулинорезистентности [14]. Ряд исследователей показали, что повышенный уровень глюкозы в крови усиливает выведение хрома из организма, вызывая снижение его уровня у пациентов, страдающих СД. Полезным качеством хрома является снижение тяги к сладкому, что помогает больным СД соблюдать диету с ограничением углеводов, имеющих сладкий вкус [5,20].
Марганец активизирует мишени–лиганды, участвующие в синтезе инсулина, глюконеогенезе. Установлено, что дефицит марганца вызывает СД 2 типа, ведет к развитию такого осложнения, как стеатоз печени [3].
Растительные экстракты
Основным действующим веществом экстракта черники (Vaccinium myrtillus) являются антоцианины. В условиях двойного слепого плацебо–контролируемого клинического исследования у больных с диабетической ретинопатией установлено, что препараты, содержащие антоцианины, при регулярном приеме в течение 4 мес. у 77–90% испытуемых (по оценке пациентов) вызывают улучшение зрения. Улучшение подтверждалось объективными методами оценки зрения (офтальмоскопией и флуоресцентной ангиографией).
С целью снижения уровня холестерина и сахара в крови, нормализации обмена веществ в целом в антидиабетических фитосборах часто применяются одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale) и лопух большой (Arctium lappa).
За счет содержания полисахаридов (инулин) экстракты лопуха и одуванчика влияют на углеводный обмен путем увеличения отложения гликогена в печени и стимуляции инсулинообразующей функции поджелудочной железы [2,4].
Состав и форма выпуска витаминно–минерального комплекса
Для пациентов, страдающих СД, важно не просто подобрать витаминно–минеральный комплекс, содержащий компоненты, благотворно влияющие на углеводный обмен, но и обеспечить их максимальное всасывание и фармакодинамический эффект. Наиболее часто в состав витаминно–минеральных комплексов включают кальций, магний, железо, медь, йод, селен, цинк и марганец. Взаимоотношения между этими элементами складываются непросто: часть из них конкурирует с другими на путях всасывания, некоторые находятся в антагонистических отношениях на уровне рецепторов. Для оценки реальной клинической значимости биологического синергизма и антагонизма необходимо учитывать: «конкуренция за всасывание» обозначает, что один элемент, в высокой концентрации поступивший с пищей и водой, мешает абсорбироваться другому элементу (поступившему в меньшей концентрации).
В настоящее время накоплено достаточно много информации, позволяющей достоверно утверждать, что существует ряд синергических взаимодействий витаминов и макроэлементов, без учета которых невозможно создать эффективные при терапии отдельных патологий витаминно–минеральные комплексы.
Так, например, известно, что витамин С оказывает сберегающее действие на витамин Е, является протектором редуктазы фолиевой кислоты. Антиоксидантное действие витамина Е потенцируется при сочетании с аскорбиновой кислотой, ретинолом. Метаболизм витамина Е тесно связан с селеном. Действие этих антиоксидантов синергично.
Накопленные данные по взаимодействию микронутриентов привели к созданию качественно новых витаминно–минеральных комплексов, в которых суточная доза принимаемых витаминов и элементов разделена на несколько таблеток. Состав каждой таблетки учитывает положительные и отрицательные взаимодействия между этими веществами в процессе их производства, хранения и усвоения в организме.
Разделение комплекса на несколько приемов позволяет также максимально учесть хронофармакологические аспекты биологической доступности отдельных компонентов. Так, известным является факт, что йод лучше всасывается в первой половине дня, предпочтительным является вечернее введение витамина D в организм. Максимальное поступление в костную ткань кальция также отмечается во второй половине дня.
Динамика изменения уровня витаминов у пациентов с СД на фоне применения препарата АЛФАВИТ Диабет
Измерение уровня витаминов С, Е, В1, В6 проводилось у 40 пациентов старше 18 лет, страдающих СД 2 типа. В исследование были включены пациенты в возрасте от 40 до 75 лет с длительностью СД 2 типа от 1 года до 10 лет, у которых сахароснижающая терапия проводилась исключительно сахароснижающими препаратами, без использования инсулинотерапии. Первая группа пациентов (20 человек) получала только сахароснижающую терапию, вторая группа (20 человек) – сахароснижающую терапию и витаминно–минеральный комплекс АЛФАВИТ Диабет. Период наблюдения составил 4 нед.
У всех пациентов во время каждого визита контролировали показатели углеводного обмена: оценивали значения гликемии натощак и через 2 ч после еды, определяли уровень гликозилированного гемоглобина до начала исследования и по его завершении. Также проводили определение концентрации витаминов Е, С, В1, В6 до и после терапии. Количественное определение витаминов группы В (тиамин, пиридоксин) проводили методом ВЭЖХ (прибор Shimadzu). Определение витамина С в плазме крови – методом Фармера и Эйбт. Динамика изменения содержания витаминов в плазме крови пациентов с СД 2 типа на фоне терапии с применением и без применения витаминно–минерального комплекса представлена на рисунке 1.
В результате исследования был сделан вывод, что применение в составе стандартной комплексной терапии пациентов с СД 2 типа витаминно–минерального комплекса АЛФАВИТ Диабет приводит к статистически значимому повышению содержания уровня витаминов С, Е, В1, В6 в плазме крови. Прове­ден­ное исследование витаминно–минерального комплекса АЛФАВИТ Диабет продемонстрировало безопасность, хорошую переносимость и отсутствие аллергических реакций. Ни у одного из наблюдаемых пациентов не возникало нежелательных реакций при приеме данного комплекса.
Заключение
Современные исследования показывают необходимость включения витаминно–минеральных комплексов в терапию СД. Ликви­дация у больных СД дефицита витаминов, обладающих антиоксидантными свойствами, восстановление количества микронутриентов, необходимых для нормализации метаболических процессов в организме, употребление экстрактов лекарственных растений, положительно влияющих на углеводный обмен, являются важными компонентами профилактики развития осложнений СД.
Накопленные данные по взаимодействию витаминов и минералов привели к созданию качественно новых витаминно–минеральных комплексов, в которых суточная доза принимаемых витаминов и минералов разделена на несколько таблеток. Состав каждой такой таблетки разработан с учетом рекомендаций ученых по раздельному и совместному приему витаминов и минералов. Таким комплексом является АЛФАВИТ Диабет. Он может быть рекомендован больным СД в составе комплексной терапии с целью коррекции дефицита витаминов и минеральных веществ, характерного для данной группы пациентов.

Рис. 1. Динамика изменения содержания витаминов в плазме крови пациентов с СД 2 типа на фоне терапии с применением и без применения витаминно–минерального комплекса

Литература
1. Балаболкин М.И., Клебанова Е.М. Витаминно–минеральные комплексы в комплексной терапии сахарного диабета и его сосудистых осложнений // Клиническая эндокринология. – 2006. – № 2.
2. Булаев В.М., Ших Е.В., Сычев Д.А. Современная фитотерапия. – М.: МЕДпресс–информ, 2011.
3. Ваганова М.Е. Роль витаминов в лечении сахарного диабета // Клиническая эндокринология. – 2009. – № 1.
4. Вайс Р.Ф., Финтельманн Ф. Фитотерапия: Руководство. – М.: Медицина, 2004. – 534 с.
5. Забелина В.Д. Дефицит витаминов у больных сахарным диабетом – пути компенсации // Consilium provisorum. – 2004. – Т. 5. – № 5.
6. Один В.И., Беликова Т.В., Пушкова Э.С. Сахарный диабет у пожилых: соединения янтарной кислоты в лечении диабетической нейропатии // Успехи геронтологии. – 2002. – Т. 3. – С. 263.
7. Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Суханов Б.П., Кудашева В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека. – М.: Колос, 2002. – 424 с.
8. Bursell S.F., Clemont A.C., Ailello L.M. et al. High–dose vitamin E supplementation normalizes retinal blood flow and creatinine clearance in patients with type I diabetes // Diabetes Care. – 1999. – Vol. 22. – P. 1245–1251.
9. Davidson G.W., Ashton T., George L. et al. Molecular detection of exercise–induced free radicals following ascorbate prophylaxis in type 1 diabetes mellitus: a randomised controlled trial // Diabetologia. – 2008. – Vol. 51. – P. 2049–2059.
10. Gokkusu C., Palanduz S., Ademoglu E., Tamer S. Oxidant and antioxidant system in NDDM patients: influence of vitamin E supplementation // Endocr. Res. – 2001. – Vol. 27. – P. 377–386.
11. Havel P.J. A scientific review: the role of chromium in insulin resistance // Diabetes Educ. – 2004. – Vol. 30 (3 Suppl.). – P. 1–14.
12. Kohda Y., Shirakawa H., Yamane K. et al. Prevention of incipient diabetic cardiomyopathy by high–dose thiamine // J. Toxicol. Sci. – 2008. – Vol. 33. – P. 459–472.
13. Kwag O.G., Kim S.O., Choi J.H. et al. Vitamin E improves microsomal phospholipase A2 activity nad the arachidonic acid cascade in kidney of diabetic rats // J. Nutr. – 2001. – Vol. 131. – P. 1297–1301.
14. Ming–Hoang L. Antioxidant Effects and Insulin Resistance Improvement of Chromium Combined with Vitamin C and E Supplementation for Type 2 Diabetes Mellitus // Clin. Biochem. Nutr. – 2008. – Vol. 43. – P. 191–198.
15. Mueller A.S., Pallauf J. Compendium of the antidiabetic effects of supranutritional selenate doses: in vivo and in vitro investigations with type II diabetic db/db mice // J. Nutr. Biochem. – 2006. – Vol. 17. – P. 548–560.
16. Mueller A.S. Selenium, an ambivalent factor in diabetes? Established facts, recent findings and perspectives // Current Nutrition & Food Science. – 2006. – Vol. 2. – Р. 151–154.
17. Ren S., Shen G.X. Impact of antioxidants and HDL on glycated LDL–induced generation of fibrinolytic regulators from vascular endothelial cells // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2000. – Vol. 20. – P. 1688–1693.
18. Sargeant L.A., Wareham N.J., Bingham S. et al. Vitamin C and hyperglycemia in the European Prospective Investigation into Cancer–Norfolk (EPIC–Norfolk) study: a population–based study // Diabetes Care. – 2000. – Vol. 23. – P. 726–732.
19. Sharma A., Kharb S., Chuba S.N. et al. Evaluation of oxidative stress before and after control of glycemia and vitamin E supplementation in diabetic patients // Metabolism. – 2000. – Vol. 49. – P. 160–162.
20. Sharma A.K., Pornery A.S., Lawrence P.A. et al. Effect of alpha–tocopherol supplementation on the ultrastractural abnormalities of peripheral nerves in experimental diabetes // J. Peripher. Nerv. Syst. – 2001. – Vol. 6. – P. 33–39.
21. Skyme Jones R.A., O’Brien R.C., Berry K.L., Meredith I.T. Vitamin E supplementation improves endothelial function in type I diabetes mellitus: a randomized, placebo–controlled study // J. Am. Coll. Cardiol. – 2000. – Vol. 36. – P. 94–102.
22. Stapleton S.R. Selenium: an insulin–mimetic // Cell. Mol. Life Sci. – 2000. – Vol. 57. – P. 1874–1879.
23. Varkonyi T., Kempler P. Diabetic neuropathy: new strategies for treatment // Diabetes, Obesity and Metabolism. – 2008. – Vol. 10. – P. 99–108.
24. Zhang T.M., Bjorkling F., Malaisse W.I. In vivo stimulation of insulin secretion by novel esters of succinic acid // Horm. Metab. Res. – 1995. – Vol. 27 (5). – Р. 251–252.


Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak