5 червня, 2016
Витамины и сахарный диабет 2 типа. Витамины группы В
Сахарный диабет (СД) 2 типа является многофакторным заболеванием, для которого характерно нарушение энергетического метаболизма и прежде всего обмена углеводов и жиров. Однако в патогенез этого заболевания вовлечены и многие микронутриенты, либо как один из многочисленных механизмов, либо как следствие этого заболевания.
К витаминам группы В принято относить тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновую кислоту, пиридоксин, биотин, кобаламин и фолиевую кислоту. Несмотря на несомненную связь между СД 2 типа и нарушением обмена этих витаминов, сведений по некоторым из них, в частности рибофлавину и пантотеновой кислоте, пока недостаточно.
Тиамин (витамин В1)
Тиамин выступает в роли кофермента в процессах активного переноса альдегидных групп и гликозилирования, а также участвует в процессах нейротрансмиссии и передачи нервного импульса, и поэтому может влиять на развитие различных осложнений при диабете.
Polizzi и соавт. (2012) обнаружили усиление гликозилирования ДНК в лейкоцитах у больных с диабетической нефропатией, которое уменьшалось после применения в течение 5 месяцев тиамина и пиридоксина.
Низкие уровни тиамина в сочетании с увеличенным почечным клиренсом этого витамина обнаруживались у больных СД как 1, так и 2 типа (O.S. Al-Attas et al., 2012).
В перекрестном сравнительном исследовании, в которое были включены больные СД с микро- и макроальбуминурией и лица без нарушений углеводного обмена в качестве контрольной группы, уровень тиамина оказался ниже у диабетиков, причем он прогрессивно снижался по мере нарастания альбуминурии и был наименьшим при макроальбуминурии. Кроме того, наблюдалась обратная корреляция между уровнем тиамина и липидов при микроальбуминурии (P. Waheed et al., 2013).
В различных исследованиях назначение тиамина давало положительный результат. Например, в исследовании M. Gonzalez-Ortiz и соавт. (2011) применение тиамина на протяжении одного месяца снижало уровень глюкозы и лептина у больных СД по сравнению с контролем. Rabbani и соавт. (2009) провели двойное слепое плацебо-контролируемое исследование у больных СД с микроальбуминурией, в котором экскреция альбумина с мочой уменьшалась после трех месяцев приема тиамина.
Пиридоксин (витамин В6)
Витамин В6 объединяет группу родственных соединений: пиридоксаль, пиридоксин и пиридоксамин, а также их фосфорилированные формы. Его активная форма – пиридоксаль‑5’-фосфат (PLP) – является коэнзимом аминотрансферазы, а также гликогенфосфорилазы, необходимой для использования гликогена, запасенного в печени и мышцах, и таким образом принимает активное участие в метаболизме глюкозы.
У пациентов с впервые выявленным СД отмечается более низкий уровень PLP по сравнению со здоровыми людьми (H.J. Ahn et al., 2011).
В долгосрочном плацебо-контролируемом исследовании сочетанного применения фолиевой кислоты, пиридоксина и витамина В12 не было обнаружено их влияния на риск развития СД 2 типа у женщин с высоким сердечно-сосудистым риском, однако уровень гомоцистеина был ниже в группе принимавших витамины (Y. Song et al., 2009).
Несмотря на отсутствие отчетливой связи между В6-витаминной недостаточностью и развитием СД 2 типа, существуют доказательства отрицательного влияния дефицита витамина В6 на прогрессирование осложнений при уже существующем диабете. В экспериментальной работе H. Unoki-Kubota и соавт. (2010) было обнаружено, что добавление в рацион животных пиридоксина приводило к снижению концентрации инсулина и улучшению чувствительности к инсулину при отсутствии изменений уровня глюкозы в крови.
У людей, больных СД, пиридоксин в сочетании с тиамином (но не самостоятельно) вызывал уменьшение гликозилирования ДНК в лейкоцитах (F.C. Polizzi et al., 2012).
В шестимесячном исследовании, проведенном M.K. Smolek и соавт. (2013), было показано уменьшение выраженности отека сетчатки и повышение ее чувствительности к свету у пациентов с непролиферативной диабетической ретинопатией при применении пиридоксина.
Ниацин (витамин В3)
Никотиновая кислота является компонентом НАД и НАД-Н, необходимых для продукции АТФ и обеспечения клеток энергией.
Хотя роль ниацина при диабете изучена мало, было обнаружено, что добавление его к рациону вызывало повышение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), снижение триглицеридов и холестерина липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) (U. Julius et al., 2012).
Никотиновая кислота применяется в качестве гиполипидемического средства как самостоятельно, так и в сочетании с другими препаратами, однако ее эффективность в предупреждении сердечно-сосудистых заболеваний продолжает оставаться неясной (W.L. Song et al., 2013).
С одной стороны, ее липидомодулирующие эффекты могут замедлять развитие диабет-индуцированного атеросклероза. Известно, что экспрессия молекул клеточной адгезии, опосредующих процессы атерогенеза, при диабете возрастает. А ниацин в этих условиях уменьшает адгезию моноцитов к эндотелию (S. Tavintharan et al., 2011).
С другой стороны, в некоторых случаях отмечено отрицательное влияние витамина В3. Так, в исследовании Coronary Drug Project, в котором ниацин назначали мужчинам с перенесенным инфарктом миокарда и нормогликемией либо повышенным уровнем глюкозы крови натощак, было обнаружено небольшое увеличение риска развития СД 2 типа у лиц с исходным нарушением углеводного обмена (V. Sazonov et al., 2013). Zhou и соавт. (2009) считают, что избыток никотинамида может быть связан с развитием оксидативного стресса и инсулинорезистентности, способствуя, таким образом, развитию осложнений при СД 2 типа.
Биотин
Биотин является кофактором карбоксилаз, например ацетил-КоА-карбоксилазы, принимающей участие в биосинтезе и элонгации жирных кислот; пируваткарбоксилазы, участвующей в глюконеогенезе; метилкротонил-КоА-карбоксилазы, необходимой для распада лейцина; пропионил-КоА-карбоксилазы.
Несмотря на то что млекопитающие неспособны синтезировать биотин, его дефицит встречается исключительно редко, поскольку он содержится в самых разных продуктах животного и растительного происхождения.
Исследований по выяснению связи с СД 2 типа проведено мало. В экспериментальных работах добавление в рацион крыс с СД 2 типа биотина и пиколината хрома оказывало противодиабетическое действие, отчетливо предупреждая развитие инсулинорезистентности в скелетной мышце благодаря увеличению экспрессии глюкозотранспортного белка GLUT4 (K. Sahin et al., 2013; Y. Sasaki et al., 2012).
Кобаламин (витамин В12)
Витамин В12 – коэнзим, принимающий участие в переносе одноуглеродных фрагментов, необходимых для синтеза метионина, пиримидиновых и пуриновых оснований. Его дефицит, приводящий к повреждению или неполноценному восстановлению ДНК, играет определенную роль при раке, заболеваниях сосудов и некоторых врожденных дефектах. Гомоцистеинемия, которая может быть результатом дефицита как витамина В12, так и фолиевой кислоты, рассматривается как фактор риска развития артериальной гипертензии и атеросклероза (F. O’ Leary et al., 2010).
В исследовании, в котором женщинам с низким или высоким сердечно-сосудистым риском назначали фолиевую кислоту, пиридоксин и витамин В12 либо плацебо на протяжении приблизительно 7 лет, не было выявлено различий в отношении риска развития СД 2 типа (Women’s Antioxidant and Folic Acid Cardiovascular Study). Однако Movva и соавт. (2011) предлагают обследовать лиц с повышенным риском развития СД 2 типа на предмет выявления у них мутации MTHFR C6771, поскольку при ее наличии назначение витаминов В12, В6 и фолиевой кислоты способно снижать этот риск. В то же время Rafnsson и соавт. (2011) в своем систематическом обзоре когортных исследований заключают, что доказательства роли В12-витаминной недостаточности как фактора риска смертности от сердечно-сосудистых заболеваний или диабета весьма скудны, поэтому его дополнительное назначение не имеет достаточных обоснований. Таким образом, применение витамина В12 с целью снижения риска развития СД остается спорным.
С другой стороны, СД 2 типа относится к заболеваниям, тесно связанным с развитием оксидативного стресса. Обнаружено, что у лиц с диабетом дефицит витамина В12 и фолиевой кислоты ассоциирован с оксидативным стрессом вследствие гипергомоцистеинемии (M.Y. Al-Maskari et al., 2012). С учетом этой связи, дефицит витамина В12, вероятно, следует считать фактором риска развития осложнений при СД 2 типа. Так, одним из наиболее частых осложнений СД 2 типа является периферическая нейропатия. Ее развитие ассоциируется с гипергомоцистеинемией, которая у больных диабетом обнаруживается чаще, чем у лиц без нарушений углеводного обмена.
Как уже упоминалось выше, при диабетической ретинопатии назначение пиридоксина, фолиевой кислоты и витамина В12 вызывает уменьшение отека сетчатки и повышение чувствительности к свету. Это наблюдается также при ретинопатии в сочетании с гипергомоцистеинемией (A. Satyanarayana et al., 2011).
Атеросклероз является еще одним частым осложнением СД. Shargorodsky и соавт. (2009) обнаружили значительную ассоциацию между повышением уровня гомоцистеина и жесткостью артериальной стенки.
Поскольку витамин В12 содержится в большинстве продуктов животного происхождения, его дефицит в общей популяции встречается нечасто, а наиболее подвержены ему строгие вегетарианцы. Однако длительный прием метформина, препарата первой линии при СД 2 типа, вызывает нарушение всасывания кобаламина, повышая риск развития его недостаточности. Так, например, в перекрестном исследовании J.M. Calvo Romero и соавт. (2012) обнаружено снижение уровня витамина В12 у больных СД 2 типа, принимающих метформин. Аналогичная связь была выявлена при ретроспективном анализе медицинских карт (E. Kos et al., 2012). Есть данные о том, что даже кратковременная терапия метформином понижает уровень кобаламина у пожилых пациентов (S. Leung et al., 2010). Пациенты, принимающие метформин, обнаруживают ухудшение когнитивных функций по сравнению с лицами с СД, не принимающими этот препарат, и лицами без диабета (E.M. Moore et al., 2013). Для улучшения когнитивных функций авторы предлагают применять витамин В12 у таких пациентов в качестве добавки к рациону.
Сообщалось также о снижении уровня витамина В12 у больных диабетом, не принимающих метформин (A.A. Jawa et al., 2010). Obeid и соавт. (2013) измеряли внутри- и внеклеточное содержание маркеров обмена витамина В12 и обнаружили их снижение внутри клетки при СД 2 типа, а внеклеточный уровень витамина В12 был при этом нормальным. При применении метформина соотношение было обратным.
Исследования по изучению эффективности применения витамина В12 показывают быстрое восполнение его дефицита у больных СД и устранение его негативных последствий (V. Aghamohammadi et al., 2011; A.M. Jacobs et al., 2011; M.S. Farvid et al., 2011; M.J. Walker et al., 2010).
Результаты исследования NHANES также демонстрируют связь между терапией метформином и В12-дефицитом у лиц с диабетом, из чего вытекает необходимость рекомендовать дополнительный прием витамина В12. Подобные рекомендации, однако, пока даются нечасто (J. de Jager et al., 2010; S.A. Pierce et al., 2012; L. Reinstatler et al., 2012).
Метаанализ 17 исследований показал, что при назначении липоевой кислоты и метилкобаламина улучшается нервная проводимость и уменьшаются проявления диабетической нейропатии (Q. Xu et al., 2013).
Справка ЗУ
Если пациентам с недавно и своевременно диагностированным СД достаточно профилактических или близких к ним доз витаминов группы В, то у лиц с уже развившимися осложнениями, в частности диабетической нейропатией любой формы, необходимо применение более высоких, терапевтических доз нейротропных витаминов. Напомним, что частота выявления диабетической периферической нейропатии при недавно диагностированном СД 1 типа составляет 1-2%, при предиабете – 4-8%, при впервые выявленном СД 2 типа – 14-20%. В дальнейшем ее частота неуклонно растет, и в когорте лиц с длительным анамнезом диабета нейропатию обнаруживают у подавляющего большинства больных.
На украинском фармацевтическом рынке одним из оптимальных комплексных препаратов, содержащих витамины группы В в терапевтических дозах, является Нейровитан. Уникальная технология производства, благодаря которой каждый компонент находится в отдельных микрогранулах, исключает их нежелательное взаимодействие и обеспечивает улучшение всасывания в пищеварительном тракте. Еще одним преимуществом Нейровитана является объединение тиамина с альфа-липоевой кислотой. Создание новой жирорастворимой формы – октотиамина – позволило существенно повысить биодоступность витамина В1 и дополнительно использовать антиоксидантный потенциал альфа-липоевой кислоты.
Статья напечатана в сокращении.
Перевод с англ. Федора Добровольского
Список литературы находится в редакции.
Endocr Metab Immune Disord Drug Targets. 2015; 15(1): 54-63.