ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 4, с. 75-79
УДК 612.821
ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ЖИРОВОГО ОБМЕНА У ЗДОРОВЫХ ЛИЦ И ПРИ ОЖИРЕНИИ
© 2004 г. Е. И. Соколов, Н. В. Перова
Московский государственный медико-стоматологический университет Поступила в редакцию 18.12.2002 г.
В сопоставлении с современными представлениями о физиологических и биохимических механизмах формирования у человека ожирения по абдоминальному (андроидному) или глютео-фемораль-ному (гиноидному) типу, а также развития при них дислипопротеидемий, роли инсулина и инсулино-резистентности тканей в указанных процессах и их нарушениях, приведены результаты собственных исследований показателей инсулинорезистентности и системы липидного транспорта у лиц с различным распределением в теле жировой ткани по сравнению с лицами, имеющими нормальную массу (вес) тела. Показано, что нарушения гормональной регуляции жирового обмена, проявляющиеся в гиперинсулинемии, инсулинорезистентности тканей и сниженной концентрации в сыворотке крови антагониста инсулина-соматотропного гормона, сопряжены с ожирением только по абдоминальному типу и, очевидно, являются одной из основных причин развития атерогенной дислипо-протеидемии при этом типе ожирения.
Известно, что инсулин способствует накоплению жира и синтезу жиров. Более активно он взаимодействует с жировыми клетками небольшого диаметра. Жировые клетки с большой каплей триглицеридов (ТГ) и диаметром более 80 мкм в меньшей степени чувствительны к инсулину. Инсулин взаимодействует со специфическими рецепторами, тормозя действие системы аденило-вой кислоты. Молекулы инсулина соединяются с рецепторами на поверхности клеточной мембраны. Возможно, происходит обмен дисульфидных связей между инсулином и сульфгидрильными группами белков клеточной мембраны [1].
Инсулин способствует проникновению глюкозы в адипоциты, усиливает ее превращение в глицерофосфат и жирные кислоты. Инсулин не только усиливает синтез, но и уменьшает распад жиров и освобождение жирных кислот из жировой ткани. Синтез жирных кислот осуществляется под влиянием инсулина следующим образом: облегчается проникновение глюкозы в клетку, усиливается гликолиз, что приводит к образованию глицерофосфата, который участвует в процессе этерификации жирных кислот.
Инсулин влияет как на синтез ТГ, так и на выведение их из кровотока. Многие исследователи отмечают прямую корреляционную связь между содержанием в крови инсулина и уровнем ТГ. Иногда повышение содержания инсулина сопровождается ожирением, которое в свою очередь сопряжено с гипертриглицеридемией, в других случаях такие показатели отмечаются и у людей, не страдающих ожирением, но имеющих резистентность к инсулину. Эндогенные ТГ синтезируются в печени из жирных кислот, которые могут
превращаться в глюкозу в процессе гликонеоге-неза. Инсулин, воздействуя на печень, стимулирует синтез ТГ, а при недостаточности инсулина синтетическая деятельность печени подавляется. Известно, что синтез и распад липопротеидов (ЛП), богатых ТГ, с образованием как ЛП промежуточной и низкой плотности (ЛППП и ЛПНП), так и липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) в организме регулируют три фермента: гормонально-чувствительная липаза, липопротеидли-паза и печеночная липаза [2-4].
Задачей настоящего исследования было провести сравнительный анализ отдельных показателей спектра липопротеидов у здоровых лиц с нормальной и избыточной массой тела при различном распределении жировой ткани: (абдоминальном или гиноидном ожирении) и выяснить, связана ли гиперинсулинемия с ожирением различного типа.
МЕТОДИКА
В исследование были включены 66 человек в возрасте 35-55 лет. Сопоставление метаболических показателей было проведено у 27 здоровых лиц с нормальной массой тела (контрольная группа), у 28 здоровых лиц с абдоминальным ожирением и 11 пациентов с гиноидным ожирением. Критерием избыточной массы тела служил индекс массы тела >25 кг/м2, критерием абдоминального типа ожирения - отношение окружности талии к окружности бедер у мужчин >0.95, у женщин >0.80.
Концентрацию глюкозы определяли глюкозо-оксидазным методом. Содержание общего холес-
Гормонально-метаболические показатели у практически здоровых лиц с различной массой тела
Показатель
Контрольная группа
абдоминальное ожирение гиноидное ожирение
Глюкоза, ммоль/л 4.84 ± 0.14 4.56 ± 0.23 4.71 ± 0.57
ИРИ, мк ЕД/мл 8.78 ± 0.48 20.55 ± 3.49хх 11.79 ± 2.01+
Индекс глюкоза/ИРИ 9.91 ± 0.35 3.98 ± 0.25ххх 6.95 ± 0.44ххх+++
СТГ, нг/мл 5.50 ± 0.32 1.13 ± 0.16ххх 4.25 ± 0.34х+++
СЖК, ммоль/л 0.42 ± 0.06 1.02 ± 0.12ххх 0.84 ± 0.07ххх
ХСобщ, мг/дл 205.4 ± 6.2 241.5 ± 12.5х 225.6 ± 6.18х
ТГ, мг/дл 100.7 ± 5.52 145.4 ± 8.12ххх 107.8 ± 6.1++
ХС ЛПВП, мг/дл 50.9 ± 2.12 43.5 ± 2.32х 49.8 ± 4.40
ХС ЛПНП, мг/дл 139.4 ± 8.61 166.9 ± 4.15х 151.9 ± 6.84х
ХС ЛПОНП, мг/дл 20.1 ± 1.3 31.2 ± 1.25ххх 21.6 ± 1.4+++
ХС ЛПНП/ХС ЛПВП 2.6 ± 0.2 4.0 ± 0.4ХХ 3.05 ± 0.3(02)
Апо А-1, мг/дл 143.0 ± 4.1 140.5 ± 6.15 139.8 ± 5.12
Апо В, мг/дл 117.0 ± 3.0 130.4 ± 4.10х 120.1 ± 4.2
Апо В/апо А-1 0.8 ± 0.1 0.93 ± 0.21 0.85 ± 0.10
Здоровые лица с избыточной массой тела
Примечание. ИРИ - иммунореактивный инсулин, СТГ - соматотропный гормон, СЖК - свободные жирные кислоты, ХС -холестерин, ТГ - триглицериды, ЛПВП, ЛПНП, ЛПОНП - соответственно липопротеиды высокой, низкой и очень низкой плотности. Разность достоверна:
• по сравнению со значениями в контрольной группе: хххр < 0.001; 11 р < 0.01; 1 р < 0.05.
• по сравнению с показателями в группе практически здоровых лиц с другим вариантом отложения жировой ткани: +++ р < 0.001; ++ р < 0.01; + р < 0.05.
терина (ХС) в сыворотке, взятой утром через 1214 ч после приема пищи, определяли ферментным методом [5] с помощью комбинированных диагностичеcкиx наборов фирмы "Human" (Германия) на автоанализаторе "Airon-200" фирмы "Crony S.r.1" (Италия). Содержание ХС ЛПВП в сыворотке крови определяли так же, как и общий ХС в супернатанте после осаждения из сыворотки апо В-содержащих ЛПНП и липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП) фосфовольф-раматом натрия. Содержание ТГ в сыворотке крови определяли на этом же автоанализаторе ферментным методом [6] с помощью наборов фирмы "Human". Уровень ХС ЛПНП в сыворотке крови вычисляли по формуле, приведенной в работе [7].
Стандартизацию и контроль качества анализа липидов проводили в соответствии с требованиями программ стандартизации популяционных ли-пидных исследований Федеральной системы внешней оценки качества.
Содержание апо А-1 и апо В определяли методом иммунонефелометрии на автоанализаторе фирмы "Behring" с применением антисывороток и контрольно-калибровочного материала той же фирмы.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Установлено, что в трех обследованных группах фоновый уровень глюкозы достоверно не различался: у лиц с нормальной массой тела он составлял 4.84 ± 0.14 ммоль/л, с абдоминальным ожирением - 4.56 ± 0.23 ммоль/л, с гиноидным -4.71 ± 0.57 ммоль/л (см. таблицу). Однако обеспеченность инсулином во всех группах была различна. Если у лиц с нормальной массой тела уровень иммунореактивного инсулина составлял 8.78 ± 0.48 мкЕд/мл, то при абдоминальном ожирении он был выше и составлял 20.55 ± 3.39 мкЕД/мл, а при гиноидном - 11.79 ± 2.01 мкЕД/мл.
Чем обусловлены эти различия?
Экспериментально доказано, что все многообразие эффектов различных гормонов можно представить схематически как цепную реакцию: гормон - рецептор - аденилатциклаза - цАМФ -протеинкиназа-фосфорилирование белков. Изменение чувствительности (повышение или понижение) звена рецептор - аденилатциклаза изменяет активность того или иного гормонального импульса. Функциональное взаимодействие инсулина с клеткой происходит посредством специфических рецепторов цитоплазматических мембран. Инсулиновые рецепторы представляют со-
бой сложную группу белков. Изучение их структуры позволило установить, что система рецепторов в жировой ткани и транспортная система глюкозы имеют различные физико-химические характеристики, но при этом как переносчики глюкозы, так и рецепторы инсулина являются полипептидами, различными по химической структуре [1, 3, 8].
Транспортные и метаболические эффекты инсулина являются следствием связывания гормона с мембранными рецепторами. При гиперинсули-немии любой этиологии существенно снижается количество рецепторов в жировой ткани и в мышцах, а при нормализации уровня инсулина число рецепторов восстанавливается. Клиническая картина ожирения сочетается с гипергликемией, гиперинсулинемией, уменьшением синтеза гликогена в печени и усилением процесса глико-неогенеза. Именно реципрокность реакции между повышением активности ферментов гликонео-генеза и торможением активности ферментов гликолиза приводит к нарушению жирового обмена. Уже в ранних стадиях ожирения у больных отмечаются гипертриглицеридемия и повышение уровня свободных жирных кислот, а в ряде случаев и гиперхолестеринемия [9-12].
Основной причиной относительной инсулиновой недостаточности является снижение чувствительности тканей к инсулину (инсулинорезистентность), которая и приводит к компенсаторной гиперинсу-линемии. Причинами инсулинорезистентности, связанными с компенсаторной гиперинсулинеми-ей, могут быть: 1) изменение продукта секреции Р-клеток (изменение молекулы инсулина, нарушение превращения проинсулина в инсулин); 2) циркуляция антагонистов инсулина (повышение содержания гормонов-антагонистов; наличие антител к инсулину; наличие антител к инсулино-вым рецепторам); 3) дефект тканей-мишеней (дефект инсулиновых рецепторов, пострецепторный дефект).
Эта концепция представляется нам наиболее актуальной. Очень важно и наиболее значимо развитие инсулинорезистентности периферических тканей при атеросклерозе в результате действия антагонистов инсулина: повышение уровня гормонов-антагонистов и дефект тканей-мишеней. Физиологическими антагонистами инсулина являются глюкокортикоиды, гормоны щитовидной железы, соматотропный гормон. Особое значение при этом придают глококортикаидам, которые влияют на чувствительность клеточных рецепторов к инсулину, конкурентно блокируя рецепторы и уменьша
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.