ВЛИЯНИЕ  АЛЬФА-ЛИПОЕВОЙ  КИСЛОТЫ  НА  УРОВЕНЬ  1,5-АНГИДРОГЛЮЦИТОЛА  В  ПЛАЗМЕ  КРОВИ  И  ГЛИКЕМИИ  НАТОЩАК  ПРИ  ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ  САХАРНОМ  ДИАБЕТЕ  2  ТИПА

Курмамбаев  Ерген  Жумашевич

докторант  кафедры  фармакологии 
Западно-Казахстанского  государственного  медицинского  университета  имени  Марата  Оспанов, 
Республика  Казахстан,  г.  Актобе

E-mail: 

Чуканова  Галина  Николаевна

канд.  мед.  наук,доцент  кафедры  фармакологии 
Западно-Казахстанского  государственного  медицинского  университета  имени  Марата  Оспанов, 
Республика  Казахстан,  г.  Актобе

E-mail:  kazga57  @mail.ru

Дворацка  Мажена

доктор  PhD,  ассоциированный  профессор  кафедры  фармакологии 
Познаньского  университета  медицинских  наук, 
Польша,  г.  Познань

E-mail: 

INFLUENCE  OF  ALFA-LIPOIC  ACID  ON  1,5-ANHYDRUGLUCITOL  PLASMA  LEVEL  AND  FASTING  GLYCAEMIA  IN  EXPERIMENTAL  TYPE  2  DIABETES  MELLITUS

Yergen  Kurmambaev

doctorant  of  Pharmacology  department 
of  West  Kazakhstan  Marat  Ospanov  State  Medical  Universaty, 
Republic  of  Kazakhstan,  Aktobe

Galina  Chukanova

candidate  of  Medical  Science,  assistant  professor 
of  Pharmacology  department  of  West  Kazakhstan  Marat  Ospanov  State  Medical  Universaty, 
Republic  of  Kazakhstan,  Aktobe

Marzena  Dworacka

doctor  PhD,  assistant  professor 
of  Pharmacology  department  of  Poznan  University  of  Medical  Sciences, 
Poland,  Poznan

АННОТАЦИЯ

Цель:  изучить  влияние  альфа-липоевой  кислоты  (АЛК)  на  содержание  1,5-ангидроглюцитола  в  крови  у  крыс  с  моделью  сахарного  диабета  2  типа.  Эксперименты  были  проведены  на  43  крысах-самцах  линии  Wistar,  у  которых  был  индуцирован  СД  2  типа  комбинацией  низкой  дозы  стрептозотоцина  и  рациона  с  высоким  содержанием  жира.  Крысы  опытной  группы  получали  АЛК  в  дозе  20  мг/кг  ежедневно  через  рот  в  течение  8  недель.  Установлено,  что  альфа-липоевая  кислота  у  крыс  с  моделью  СД2  вызывает  достоверное  снижение  гликемии  натощак  и  не  изменяет  уровня  1,5-ангидроглюцитола  в  плазме  крови,  сниженного  при  диабете. 

ABSTRACT

Aim:  to  study  the  influence  of  alpha-lipoic  acid  (ALA)  on  the  concentration  of  a  1,5-anhydroglucitol  in  plasma  of  rats  with  type  2  diabetes  mellitus  model  (T2DM).  Experiments  were  performed  using  43  males  Wistar  rats  in  which  T2DM  was  induced  using  a  combination  of  a  low  dose  of  a  streptozotocin  and  a  diet  with  the  high  content  of  fat.  Rats  received  ALA  (20  mg/kg)  daily  by  oral  gavage  within  8  weeks.  It  was  revealed  that  ALA  in  rats  with  the  T2DM  model  decreases  fasting  glycaemia  and  does  not  affect  the  postprandial  hyperglycaemia  expressed  1,5-anhydroglucitol  plasma  level.

Ключевые  слова:  альфа-липоевая  кислота;  1,5-ангидроглюцитол;  сахарный  диабет  2  типа  (стрептозотоцин/высокожировая  диета).

Keywords:  alfa-lipoic  acid;  1,5-anhydroglucitol;  type  2  diabetes  mellitus  (streptozotocin/high-fat  diet-fed).

Актуальность  темы.  Сахарный  диабет  до  настоящего  времени  остается  важнейшей  проблемой  здравоохранения  во  всех  странах  мира.  Это  связано,  прежде  всего,  с  наличием  большого  числа  микро-  и  макрососудистых  осложнений,  которые  приводят  к  высокой  степени  инвалидизации  и  смертности  больных,  а  также  к  значительным  финансовым  затратам  того  или  иного  государства  на  лечение  заболевания  и  его  осложнений.  Число  больных,  страдающих  сахарным  диабетом,  постоянно  возрастает  и  по  прогнозам  IDF  к  2050  году  в  мире  будет  насчитываться  до  532  млн.  больных  сахарным  диабетом,  90-95%  которых  будут  иметь  диабет  2  типа  [7,  с.  9].  Следовательно,  актуальной  задачей  медицинской  науки  является  поиск  и  разработка  эффективных  методов  и  препаратов  для  профилактики  и  лечения  сахарного  диабета  2  типа  (СД2)  и  его  осложнений. 

Сегодня  арсенал  средств  врача-эндокринолога  для  лечения  СД2  типа  достаточно  широк,  однако,  учитывая  большие  экономические  затраты  на  лечение  данного  заболевания,  внимание  следует  обращать,  прежде  всего,  на  препараты  с  доказанной  эффективностью.  В  этом  плане,  на  наш  взгляд,  интерес  представляет  альфа-липоевая  кислота  (АЛК)  —  витаминоподобное  соединение,  являющееся  кофактором  митохондриальных  ферментов,  принимающих  участие  в  цикле  трикарбоновых  кислот  и  элиминации  свободных  радикалов.  Препараты  альфа-липоевой  кислоты  многие  годы  и  достаточно  широко  используются  в  различных  странах  мира  как  средства  для  лечения  диабетической  полиневропатии,  эффективность  которых  доказана  в  целом  ряде  рандомизированных  клинических  исследований  —  SYDNEY  I,  SYDNEY  II,  ALADIN  I-III  и  др.  [6,  с.  10].  Необходимо  отметить,  что  в  настоящее  время  альфа-липоевая  кислота  рассматривается  как  вещество,  обладающее  плейотропной  активностью  и  различные  стороны  ее  фармакодинамики  продолжают  оставаться  объектом  для  изучения  [6,  c.  13]. 

Следует  особо  подчеркнуть,  что  огромное  значение  в  профилактике  осложнений  сахарного  диабета  имеет  не  только  достижение  компенсации  метаболических  параметров,  а  что  более  важно  нормализация  суточных  колебаний  гликемии.  Известно,  что  одним  из  основных  критериев  достижения  компенсации  метаболизма  при  сахарном  диабете  (помимо  уровня  глюкозы  натощак  и  постпрандиальной  гликемии)  является  глигозилированный  гемоглобин  HbA₁c  [1,  с.  8].  Однако  этот  показатель  является  интегральным  и  его  уровень  отражает  среднюю  величину  гликемии  за  3  месяца  (то  есть,  в  течение  срока  жизни  эритроцитов  крови).  Вместе  тем,  в  последние  годы  в  качестве  важного  диагностического  критерия  при  сахарном  диабете  было  предложено  использовать  1,5-ангидроглюцитол  (1,5-АГ),  который  позволяет  осуществлять  краткосрочный  контроль  вариабельности  гликемии  [4,  c.  1218;  2,  с.  124].  Известно,  что  при  СД2  содержание  1,5-АГ  в  плазме  крови  снижается,  в  отличие  HbA1c  и  ГН.  Влияние  альфа-липоевой  кислоты  на  уровень  1,5-ангидроглюцитола  при  сахарном  диабете  2  типа  не  исследовано. 

Целью  настоящей  работы  явилось  изучение  влияния  препарата  альфа-липоевой  кислоты  («Neurolipon-MIP  600,  MIP-Pharma  Polska»)  на  содержание  1,5-ангидроглюцитола  в  крови  у  крыс  с  моделью  сахарного  диабета  2  типа.

Материалы  и  методы  исследования.  Экспериментальные  исследования  были  выполнены  на  базе  вивария  кафедры  фармакологии  Познаньского  Университета  Медицинских  наук  (Польша).  Опыты  были  проведены  на  43  крысах-самцах  линии  Wistar  с  исходной  массой  тела  227,2  ±  13,0  г.,  у  которых  был  индуцирован  СД  2  типа  комбинацией  низкой  дозы  стрептозотоцина  (STZ)  и  рациона  с  высоким  содержанием  жира  (ВЖР)  61  %,  позволяющей  воспроизвести  метаболические  особенности  этого  заболевания,  характерные  для  человека  [8,  с.  2  ].  Все  крысы  были  разделены  на  3  группы:  I-я  группа  —  интактные  (недиабетические  —  НД)  крысы,  получавшие  плацебо,  n=15;  II-я  —  крысы  с  индуцированным  СД2,  получавшие  плацебо  (ПЛ),  n=14;  III-я  (опытная)  —  крысы  с  индуцированным  СД2,  получавшие  АЛК,  n=14.  После  периода  акклиматизации  животным  II  и  III  групп  ввели  внутрибрюшинно  STZ  в  дозе  30  мг/кг  массы  тела,  разведенный  в  0,1  M  цитратном  буфере,  а  крысам  I  группы  —  соответствующий  объем  цитратного  буфера.  Через  2  недели  после  инъекции  STZ  крыс  II  и  III  групп  перевели  на  ВЖР  (Labofeed  B),  на  котором  их  содержали  в  течение  4  последующих  недель.  Животные  I  группы  получали  коммерческий  стандартный  корм  Labofeed  B  в  течение  всего  экспериментального  периода.  После  индукции  СД2  в  течение  следующих  8  недель  крысам  опытной  группы  (III)  вводили  орально  с  помощью  зонда  ежедневно  утром  АЛК  (Neurolipon-MIP  600,  MIP-Pharma  Polska)  в  дозе  20  мг/кг,  суспензированную  в  метилцеллюлозе,  в  то  время  как  крысы  двух  других  групп  получали  эквивалентный  объем  метилцеллюлозы  в  качестве  ПЛ. 

В  ходе  всего  экспериментального  периода  мы  наблюдали  на  общим  состоянием  и  поведением  животных,  поедаемостью  корма,  потреблением  воды,  выведением  мочи  и  фекалий,  динамикой  массы  тела.  В  последний  день  эксперимента  (через  8  недель  применения  АЛК)  животных  декапитировали  и  взяли  образцы  крови  для  исследования.  Концентрации  глюкозы  крови  натощак  в  10:00  (ГН)  и  затем  через  2  часа  после  кормления  в  12:00  (глюкоза  постпрандиальная-ГППР)  были  измерены  глюкометром  Diagnostics  Gold  System;  HbA₁c  в  крови  был  оценен  иммунотурбидиметрическим  методом  (COBAS  Интегра  400/700/800)  стандартизированным  согласно  IFCC  [9,  с.  240—241].  Концентрация  1,5-АГ  в  плазме  крови  была  определена  ферментативным  колориметрическим  методом  [5,  с.  128].

Статистическую  обработку  результатов  проводили  с  использованием  пакета  статистических  программ  Statistica  v.10  (StatSoft).  Для  сравнения  трех  независимых  групп  использовали  при  нормальном  распределении  признака  параметрический  однофакторный  анализ  вариаций  (ANOVA),  в  случае  несоответствия  распределений  признаков  закону  нормальности  применяли  ранговый  анализ  вариаций  по  Краскелу-Уоллису.  Различия  считали  статистически  значимыми  при  уровне  значимости  p  <  0,05.

Результаты  и  обсуждение.  Полученные  данные  отражены  в  таблице  1.  Оценка  уровня  гликемии  в  3-х  исследуемых  группах  показала,  что  у  крыс  с  моделью  СД2  (II  группа)  концентрация  глюкозы  натощак  в  крови  в  последний  день  эксперимента  у  крыс  с  моделью  СД2  (II  группа)  была  достоверно  выше,  чем  у  животных  без  диабета.  Статистически  значимых  различий  в  показателях  гликемии  натощак  у  крыс  III  (опытной)  и  I  групп  не  обнаружено. 

Таблица  1. 

Влияние  альфа-липоевой  кислоты  на  показатели  гликемического  контроля  у  крыс  с  моделью  СД2  (М±m)  в  конце  экспериментального  периода

Примечание:

при  сравнении  3-х  групп:

*  —  статистически  достоверно  по  сравнению  с  группой  I;  p<  0,05

Мы  проанализировали  показатели  гликемии  у  крыс  в  первый  и  последний  (56-й  день)  день  экспериментального  периода.  У  крыс  опытной  (I)  группы  было  отмечено  достоверное  снижение  концентрации  ГН  на  14,8  %  (p<0,05)  после  8  недель  лечения  АЛК  по  сравнению  с  ее  исходным  уровнем  в  1-й  день  эксперимента  (таблица  2)  ,  в  то  время  как  достоверных  различий  в  содержании  ГН  между  1-м  и  56-м  днем  эксперимента  во  II  и  I  группах  не  наблюдалось. 

Таблица  2.

Показатели  гликемии  у  крыс  III  группы  (СД2+АЛК)  в  начале  (1-й  день)  и  конце  эксперимента  (56-й  день)

Примечание:  *  —  статистически  достоверно  по  сравнению  с  1-м  днем;  p<0,05

В  литературе  имеются  данные  о  том,  что  АЛК  способствует  снижению  плазменного  уровня  глюкозы  у  мышей  с  моделью  STZ  диабета  [10,  с.  2242],  улучшает  показатели  гликемии  при  СД  [3,  с.  70]  и  др.  Однако  результаты  наших  исследований  свидетельствуют  о  том,  что  применение  АЛК  способствует  снижению  только  базального  уровня  глюкозы  (ГН),  в  то  время  как  постпрандиальная  гипергликемия  имеется  у  крыс  обеих  диабетических  групп.  Неоднозначные  результаты,  полученные  различными  авторами,  по-видимому,  связаны  с  отличиями  в  дизайне  проведенных  исследований.

Из  таблицы  1  также  следует,  что  уровень  гликозилированного  гемоглобина  во  II  и  III  группах  с  моделью  СД2  остается  выше,  чем  в  группе  крыс  без  диабета  соответственно  на  10,3  и  13,7  %,  то  есть  можно  заключить,  что  АЛК  не  оказывает  влияния  на  хроническую  гипергликемию  при  СД2.  Следует  еще  раз  подчеркнуть,  что  в  настоящее  время  в  качестве  высокочувствительного  и  быстрореагирующего  индикатора  повышения  уровня  глюкозы  в  крови  и  маркера  постпрандиальной  гликемии  рассматривается  1,5-АГ  [4,  c.  1218].  В  наших  исследованиях  отмечено  достоверное  снижение  содержания  1,5-АГ  в  крови  у  крыс  II  и  III  групп  соответственно  на  31,9  и  41,4  %  по  сравнению  с  группой  недиабетических  животных,  что  служит  подтверждением  наличия  повышенного  уровня  постпрандиальной  гликемии  у  крыс  диабетических  групп.  Статистически  значимых  различий  в  уровнях  1,5-АГ  во  II  и  III  группах  не  обнаружено. 

Выводы.  Альфа-липоевая  кислота  (Neurolipon-MIP  600,  MIP-Pharma  Polska)  при  однократном  ежедневном  введении  орально  с  помощью  зонда  в  дозе  20  мг/кг  в  течение  8  недель  крысам-самцам  линии  «Вистар»  с  моделью  СД2  вызывает  достоверное  снижение  в  крови  концентрации  глюкозы  натощак  и  не  улучшает  показателей  постпрандиальной  гликемии  (ГППР  и  1,5-АГ)  у  крыс  с  моделью  СД2. 

Список  литературы:

1. Алгоритмы  специализированной  медицинской  помощи  больным  сахарным  диабетом  (6-й  выпуск).  Под  редакцией  И.И.  Дедова,  М.В.  Шестаковой  //  Сахарный  диабет.  —  2013.  —  Том  16.  —  №  1S.  —  С.  1—120.
2. Арбузова  М.И.,  Ильин  А.В  Перспективен  ли  тест  1,5-ангидро-D-глюцитол  для  контроля  компенсации  и  лечения  сахарного  диабета?  //  Сахарный  диабет.  —  2010.  —  №  1.  —  С.  123—125.
3. Мохорт  Т.В.  Альфа-липоевая  кислота:  полифакторное  влияние  и  обоснование  возможностей  использования  при  сахарном  диабете  //  Медицинские  новости.  —  2011.  —  №  3.  —  С.  67—71.
4. Dungan  K.M  ,  Buse  J.B.,  Largay  J.,  et  al.  1,5-anhydroglucitol  and  postprandial  hyperglycemia  as  measured  by  continuous  glucose  monitoring  system  in  moderately  controlled  patients  with  diabetes  //  Diabetes  Care.  —  2006.  —  Vol.  29.  —  №  6.  —  P.  1214—1219. 
5. Dworacka  M,  Winiarska  H.  The  application  of  plasma  1,5-anhydro-D-glucitol  for  monitoring  type  2  diabetic  patients  //  Dis  Markers.  —  2005.  —  Vol.  21.  —  №  3.  —  P.  127—132.
6. Gomes  M.B.,  Negrato  C.A.  Alpha-lipoic  acid  as  a  pleiotropic  compound  with  potential  therapeutic  use  in  diabetes  and  other  chronic  diseases  //  Diabetol.  Metab  Syndr.  —  2014.  —  №  6.  —  P.  1—80. 
7. IDF  Diabetes  Atlas  6th  edition.  2013.  Available  from:  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.diabetesatlas.org/
8. Mansor  L.S.,  Gonzalez  E.R.,  Cole  M.A.  et  al.  Cardiac  metabolism  in  a  new  rat  model  of  type  2  diabetes  using  high-fat  diet  with  low  dose  streptozotocin  //  Cardiovascular  Diabetology.  —  2013.  —  Vol.  12.  —  №  136.  —  P.  1—40.
9. Weykamp  C.,  John  W.G.,  Mosca  A.  et  al.  The  IFCC  Reference  Measurement  System  for  HbA1c:  A  6-Year  Progress  Report  //  Clin  Chem.  —  2008.  —  Vol.  54.  —  №  2.  —  P.  240—248.
10. Yi  X.,  Maeda  N.  Alpha-Lipoic  acid  prevents  the  increase  in  atherosclerosis  induced  by  diabetes  in  apolipoprotein  E-deficient  mice  fed  high-fat/low-cholesterol  diet  //  Diabetes.  —  2006.  —  Vol.  55.  —  №  8.  —  P.  2238—2244.