Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы
1.1. Физические нагрузки, атеротромбогенез и коронарная болезнь сердца 13
1.1.1. Физическая активность и коронарная болезнь сердца 13
1.1.2. Влияние физических нагрузок на показатели атеротромбогенеза 16
1.1.3. Влияние физических нагрузок на показатели углеводного обмена 20
1.2. Пищевые нагрузки и постпрандиальная гипергликемия: роль в развитии сердечно-сосудистых осложнений 22
1.2.1.Патофизиология инсулинорезистентности и нарушенной толерантности к глюкозе 24
1.2.2. Влияние пищевой углеводной нагрузки на показатели атеротромбогенеза 27
1.2.3. Постпрандиальная гипергликемия - фактор риска сердечно-сосудистых осложнений 29
1.2.4. Контроль постпрандиальной гипергликемии 32
ГЛАВА II. Материалы и методы.
II. 1. Характеристика обследованных групп 37
II.2. Методы исследования 41
II.3. Статическая обработка данных 46
ГЛАВА III. Собственные результаты исследования.
III. 1. Показатели физической работоспособности у лиц без коронарной болезни сердца, больных коронарной болезнью сердца без и с нарушенным углеводным обменом в условиях пищевой углеводной нагрузки 47
III.2. Влияние пищевой углеводной нагрузки на показатели атерогенности липидного спектра крови 55
III.3. Влияние комбинированной пищевой углеводной и физической нагрузки на показатели атерогенности липидного спектра крови 59
III.4. Влияние комбинированной пищевой углеводной и физической нагрузки на показатели углеводного обмена 68
III. 5. Влияние пищевой углеводной нагрузки и ее комбинации с физической нагрузкой на продукцию оксида азота и маркер воспаления - уровень С-реактивного белка 75
III.6. Влияние пищевой углеводной нагрузки и ее комбинации с физической нагрузкой на показатели гемостаза 79
III.7. Влияние акарбозы на показатели антропометрии и физической работоспособности у больных коронарной болезнью сердца с нарушенным углеводным обменом 84
III.8. Влияние акарбозы на некоторые показатели атеротромбогенеза у больных коронарной болезнью сердца с нарушенным углеводным обменом 88
ГЛАВА IV. Обсуждение результатов исследования 97
Выводы 114
Практические рекомендации 117
Список литературы 118
- Физическая активность и коронарная болезнь сердца
- Постпрандиальная гипергликемия - фактор риска сердечно-сосудистых осложнений
- Влияние пищевой углеводной нагрузки на показатели атерогенности липидного спектра крови
- Влияние комбинированной пищевой углеводной и физической нагрузки на показатели углеводного обмена
Введение к работе
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) и, в частности, коронарная болезнь сердца (КБС), обусловленная атеросклерозом, остается одной из основных причин инвалидности и смертности населения экономически развитых стран мира (34). В России смертность от ССЗ занимает 56% в структуре общей смертности, из которых 80% составляют болезни атеросклеротического генеза (40). В структуре смертности от ССЗ в России КБС являлась причиной смерти в 55% случаев у мужчин и 41% случаев у женщин (35). Именно это определяет приоритет исследований по изучению звеньев патогенеза, факторов риска (ФР), поиска маркеров предрасположенности, ранней диагностики и разработки мероприятий профилактики этого заболевания.
Исследования второй половины XX века выдвинули концепцию ФР, общих для таких, казалось бы, различных заболеваний, как КБС (во всех ее проявлениях), цереброваскулярных заболеваний, артериальной гипертонии (АГ), хронической сердечной недостаточности (ХСН) (35). Убедительно доказана связь указанных выше патологий с нарушением системы липидного транспорта - гиперхолестеринемией (ГХС), прежде всего, за счет увеличения уровня атерогенного холестерина (ХС) липопротеидов низкой плотности (ЛНП) и с низким уровнем антиатерогенного ХС липопротеидов высокой плотности (ЛВП), а также курением и сахарным диабетом (СД) (63,95,216,219,230). Придают существенное значение повышению в крови содержания триглицеридов (ТГ) и С-реактивного белка (СРБ), нарушению системы коагуляции и фибринолиза (59,91,118,138,173). Определенную роль играют также избыточная масса тела (МТ) (прежде всего абдоминальный тип ожирения), принадлежность к мужскому полу, отягощенная наследственность по ССЗ в семье (103,229).
В происхождении атеросклероза человека важную роль играют как эндогенные нарушения процессов синтеза, транспортировки,
-б-
ферментативного превращения и катаболизма ХС в организме, так и экзогенные влияния, в частности, различные виды физических и пищевых нагрузок, являющиеся неотъемлемой составляющей повседневной жизни человека (131).
Физические нагрузки (ФН) способны воздействовать на многие ФР заболеваний, обусловленных атеросклерозом, в том числе, на развитие и течение КБС (157,172). Проблема влияния физической активности разного уровня на сердечно-сосудистую систему (ССС) остается актуальной до настоящего времени. В ранее проведенных работах Бубновой М.Г. с соавторами (12) определено, что ФН различной интенсивности и вида (динамические и изометрические) по-разному влияют на показатели липид-транспортной системы крови у здоровых и у больных КБС. В этих работах были обозначены «полезный» и «вредный» по своему воздействию на факторы атерогенеза пороговые уровни ФН (11,12,14).
Установлено, что ФН как динамического характера и высокой интенсивности, так статического характера любого уровня интенсивности вызывают проатерогенные нарушения в системе транспорта ХС, в том числе и у лиц без коронарного атеросклероза, и больных КБС. В тоже время, динамические ФН умеренной интенсивности приводят к благоприятным изменениям антиатерогенной направленности в транспорте липидов, в том числе у пациентов с КБС с разной степенью выраженности атеросклероза в коронарных артериях (КА) (11,12,14).
Алиментарные пищевые нагрузки - другая важная составляющая жизни человека. В течение суток большую часть времени человек находится в состоянии постпрандиальной гипергликемии и постпрандиальной гиперлипидемии (ГЛП), иными словами, человек есть «постпрандиальный субъект». Проведенные в последние годы эпидемиологические и клинические исследования продемонстрировали, что экзогенно-индуцированные постпрандиальные нарушения, т.е. гипергликемия и ГЛП после приема пищи, участвуют в развитии и прогрессировании атеросклероза
и повышают риск сердечно-сосудистых осложнений (ССО) (69). В работах Бубновой М.Г. было показано, что прием пищи, богатой животными насыщенными жирами (в виде жирных сливок) оказывает проатерогенное влияние на липид-транспортную систему крови и протромбогенное воздействие на систему гемостаза (12). Однако, здоровые лица имели высокую толерантность липид-транспортной системы к атерогенному действию насыщенных жиров. У больных КБС, в том числе, у которых риск прогрессирования атеросклероза усугублялся метаболическими нарушениями - СД типа 2, выявлялась низкая толерантность системы транспорта ХС к насыщенному жиру пищи. Причем выраженность атеротромбогенных нарушений, развивающихся в постпрандиальной стадии, была напрямую связана с тяжестью поражения атеросклерозом КА (12). Кроме того, установлено, что прием пищевых насыщенных жиров у больных КБС сопряжен с развитием латентной постпрандиальной гиперинсулинемиии и инсулинорезистентности (ИР), что может влиять на процессы прогрессирования атеросклероза и его осложнений у этих пациентов.
Показано, что выполнение ФН как высокой интенсивности динамического характера, так и любого уровня изометрического (статического) характера после приема пищи, богатой насыщенными жирами, в значительной степени усугубляет постпрандиальные атеротромбогенные нарушения и у больных КБС, и у здоровых людей (11,12). В тоже время, динамические ФН умеренной интенсивности (60% от максимального уровня) нивелируют негативные постпрандиальные (после приема жирной пищи) нарушения в системе транспорта липидов и гемостаза, даже у больных КБС.
Таким образом, с одной стороны, состав пищи, принятой до выполнения ФН, может изменять ее воздействие на показатели атеротромбогенеза, а с другой стороны, ФН различного вида и интенсивности по-разному воздействуют на атеротромбогенные сдвиги в постпрандиальный период.
Помимо животных жиров, основным элементом пищи человека являются углеводы. Их человек употребляет в пищу в большом количестве. Вопрос влияния пищевой углеводной нагрузки (УН), как в изолированном виде, так и в комбинации с ФН, на вовлеченные в атеротромбогенез факторы, требует изучения.
Поскольку не ясно, какие изменения в системе транспорта ХС может вызывать однократный прием быстроусвояемых углеводов? Каковы различия в реакции показателей липидтранспортной системы крови и гемостаза в ответ на изолированную УН и ее комбинацию с динамической ФН высокой интенсивности у здоровых и больных КБС, в том числе, с нарушенным углеводным обменом (НУО).
Доказано, что систематические ФН умеренной интенсивности улучшают чувствительность периферических тканей к инсулину и толерантность к глюкозе, особенно у лиц с ИР и СД (26). В связи с этим актуально выяснить, каково воздействие ФН высокой интенсивности на постпрандиальные показатели углеводного обмена при разном его состоянии (в норме, при нарушенной толерантности к глюкозе (НТГ) и СД типа 2 легкого течения).
В последние годы большое значение уделяется проблеме дисфункции эндотелия (ДЭ) (24,32,44). Имеются сообщения, что эндотелиальная функция нарушается под воздействием целого ряда традиционных ФР, таких как АГ, ГХС, курение, НУО (24,44,162,209). В настоящее время появились работы о возможном нарушении функции эндотелия сосудов даже после однократной пищевой УН (123). Действительно ли острая УН, приводящая к постпрандиальной гипергликемии, может подавлять эндотелий-зависимую вазодилатацию и как на ДЭ влияет последующая ФН высокой интенсивности? Эти вопросы остаются открытыми и требуют изучения.
В практике врача основным заболеванием, связанным с НУО, является СД типа 2. Известно, что по сравнению с лицами с нормальным состоянием углеводного обмена у больных СД риск развития ССО в 3-4 раза выше, а у
лиц с НТГ - выше в 1,32 раза (89). Основная задача лечения НТГ и СД типа 2 - коррекция постпрандиальной гипергликемии - может быть решена как немедикаментозными методами (повышением физической активности, изменением питания), так и медикаментозными методами (назначением сахароснижающих препаратов). В связи с этим актуальным является дальнейшее изучение влияния одного из важных регуляторов постпрандиальной гипергликемии - ингибитора альфа-глюкозидазы акарбозы - на основные метаболические показатели атеротромбогенеза (липидный спектр, показатели углеводного обмена, систему гемостаза, функцию эндотелия и маркеры воспаления) в условиях применения двух экзогенных нагрузок - однократной пищевой УН и динамической ФН высокой интенсивности у больных КБС с разной степенью изменения углеводного обмена (НТГ и СД типа 2 легкого течения).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
Изучить влияние пищевой УН и её сочетания с ФН пороговой мощности на метаболические показатели атеротромбогенеза, а также на возможность модификации этих показателей посредством лечения больных КБС с НУО ингибитором альфа-глюкозидазы акарбозой с целью коррекции атеротромботических нарушений.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1. Оценить влияние ФН пороговой мощности в условиях пищевой УН на
показатели физической работоспособности у лиц без КБС, больных КБС без
и с НУО.
Изучить влияние пищевой УН на уровень липидов крови и распределение ХС в ЛНП, ЛВП у лиц без КБС, больных КБС без и с НУО.
Исследовать сочетанное влияние пищевой УН и индивидуальной пороговой ФН на показатели ЛС крови, углеводного обмена - глюкозу и инсулин, гемостаза - агрегацию тромбоцитов, фибринолитическую
активность крови, фибриноген, содержание метаболитов оксида азота и С-реактивного белка у лиц без КБС, больных КБС без и с НУО.
4. Выяснить, как проведенное лечение ингибитором а-глюкозидазы акарбозой влияет на динамику показателей физической работоспособности и некоторые метаболические показатели атеротромбогенеза после пищевой УН и её комбинации с индивидуальной пороговой ФН у больных КБС+НУО.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
Впервые было изучено влияние пищевой углеводной нагрузки на показатели физической работоспособности и липидный спектр крови у лиц без КБС, больных КБС без и с НУО (НТГ и СД типа 2 легкого течения). Показано, что УН может ухудшать показатели физической работоспособности у больных КБС. Выявлено гипохолестеринемическое действие УН у лиц без КБС и больных КБС при разном исходном уровне липидов и разной степени нарушений углеводного обмена. Обнаружено благоприятное повышение фибринолитической активности (ФА) крови после УН у лиц без КБС и больных КБС с нормолипидемией.
Впервые изучено влияние динамической ФН порогового уровня на постпрандиальные атеротромботические и метаболические показатели у лиц без КБС и больных КБС без и с НУО. Показаны особенности реакции показателей липидного транспорта, углеводного обмена и гемостаза у лиц с разным исходным уровнем липидов крови.
Определено, что динамическая ФН порогового уровня, выполняемая на фоне приема пищевых углеводов, оказывает у лиц без КБС при нормолипидемии - гиполипидемическое действие с повышением уровня антиатерогенного ХС ЛВП, а при ГЛП - гиполипидемический эффект без изменения концентрации ХС ЛВП; у больных КБС при нормолипидемии -нейтральное действие, а при ГЛП - гиперхолестеринемический эффект; у больных КБС с НУО при нормо- и гиперлипидемии -гиперхолестеринемическое или дислипидемическое действия.
Впервые оценено влияние однократной УН и ее сочетания с ФН порогового уровня на показатели функциональной активности эндотелия (конечные метаболиты оксида азота). Установлено, что пищевая УН в виде глюкозы и ФН порогового уровня относятся к факторам, ухудшающим функцию эндотелия (снижается концентрация конечных метаболитов оксида азота) у больных КБС без и с НУ О.
Комбинированная УН+ФН не оказывает влияния на уровень СРБ. В тоже время определено влияние комбинированной нагрузки на показатели гемостаза: у больных КБС, в том числе с НУО, отмечено увеличение тромбогенного потенциала крови (повышение фибриногена, агрегационной активности тромбоцитов и снижение ФА крови).
Показано, что прием ингибитора альфа-глюкозидазы - акарбозы - в течение 3-х месяцев может нивелировать атеротромбогенные и метаболические нарушения, развивающиеся после пищевой УН и ее сочетания с ФН порогового уровня у больных КБС с НУО. Впервые выявлены дополнительные плейотропные эффекты акарбозы: снижение концентрации СРБ натощак и в постнагрузочный период.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.
Показана возможность использования теста с пищевой углеводной нагрузкой и ее сочетания с динамической физической нагрузкой в качестве нового диагностического метода, позволяющего изучать особенности реакции показателей липидного транспорта, углеводного обмена и гемостаза у разных групп пациентов под влиянием различных вмешательств. Полученные результаты изучения постпрандиальной дислипидемии помогают коррекции липидного спектра крови в период после приема пищи.
Продемонстрирована возможность коррекции постпрандиальных и постнагрузочных атерогенных и метаболических нарушений посредством медикаментозного вмешательства - назначения ингибитора альфа-глюкозидазы - акарбозы.
Физическая активность и коронарная болезнь сердца
Проблема влияния физической активности на ССС остается актуальной до настоящего времени, несмотря на установившиеся представления о роли гипокинезии как ФР КБС и превентивной роли повышенной физической активности по отношению к ССЗ атеросклеротического происхождения (111,131,137,172).
Вопрос о связи физической активности с развитием КБС изучается с начала 50-х годов XX века, когда были опубликованы первые исследования, показавшие зависимость частоты ССЗ от уровня физической активности населения (157). Низкая физическая активность рассматривается как один из важных модифицируемых ФР развития атеросклероза и КБС (60,156,157).
В настоящее время физическая активность и ее воздействие на организм человека дифференцируется по виду (динамическая и изометрическая), уровню ее интенсивности (низкая, средняя и высокая) и продолжительности (однократная и длительная в виде физических тренировок) (11,12,21).
Известно, что ФН в зависимости от вида и интенсивности по-разному влияют на многие ФР заболеваний, обусловленных атеросклерозом, в том числе, на развитие и течение КБС (178,180,186). Результаты одних работ свидетельствуют о защитном эффекте в отношении КБС интенсивных физических упражнений, чем упражнений умеренной интенсивности, тогда как в других исследованиях отмечен противоположный эффект (5, 156,157,223). Высокая частота развития КБС у финнов с высоким уровнем физической активности, хорошо тренированных атлетов, марафонцев и шахтеров была полной противоположностью гипотезе о позитивной роли физической активности в профилактике КБС (5,61,99). Ведущим фактором, провоцирующим развитие коронарного атеросклероза у этих людей, являлась тяжелая напряженная физическая работа, причем у них преобладали безболевые и атипичные формы ишемии миокарда. Имеются данные о развитии инфаркта миокарда (ИМ) и возрастании риска внезапной смерти при высокоинтенсивных ФН, в том числе у лиц с бессимптомной КБС (54,80,140).
В работах, проведенных в ГНИЦ ПМ, показана способность ФН динамического характера (высокой интенсивности) и статического характера (высокого и среднего напряжения) вызывать проаритмогенные, гипертензивные и протромбогенные нарушения (11,12,21). Напротив, умеренная динамическая ФН (50-60% от максимальной индивидуальной толерантности) оказывает хороший тренирующий эффект на больных КБС: повышает их физическую работоспособность, толерантность к ФН, нивелирует атеротромбогенные сдвиги (11).
Объединенные результаты 22 исследований преимущественно у больных, перенесших ИМ, показали, что регулярные ФН средней интенсивности позволяют снизить общую смертность и смертность от ССЗ на 20-25%, а также уменьшить риск внезапной смерти на 37% (67,98,165). У лиц с низким уровнем физической тренированности риск развития КБС в 8 раз выше, чем у хорошо тренированных людей (186). Лица, выполняющие регулярные физические упражнения не менее 3-ех раз в неделю (по 30 минут и более), имеют более низкий суммарный риск развития КБС -0,99 по сравнению с лицами с уровнем физической активности 1 раз в неделю -1,19 и особенно с индивидуумами, ведущими малоподвижный образ жизни -1,38 (116). В работах Бубновой М.Г. и соавторов было подтверждено положительное метаболическое влияние систематических физических тренировок на больных КБС, в том числе в сочетании с СД типа 2 (12). У тренировавшихся больных выявлялось увеличение физической работоспособности - прирост пороговой мощности выполняемой ФН, ее продолжительности и общего объема физической работы, снижался уровень атерогенных липидов и улучшались гликемические показатели (12). Механизм, посредством которого ФН умеренной интенсивности в тренирующем режиме могут ингибировать атеротромбогенез и модулировать ФР КБС, реализуются через следующиеи пути: 1) липидный метаболизм (нормализация уровней липидов крови натощак и в постпрандиальный период), снижение МТ и уровня артериального давления (АД) (130,139); 2) метаболическое действие: повышение толерантности к глюкозе и чувствительности клеток периферии к инсулину; 3) морфофункциональные изменения в сосудах: приостановление прогрессирования атеромы и, возможно, ее регресс (168); 4) нейрогуморальное модулирование: снижение концентрации катехоламинов, кортизола, альдостерона, натрийуретического пептида (113); 5) факторы тромбообразования и фибринолиза: снижение концентрации фибриногена (ФГ), активности ингибитора тканевого активатора плазминогена типа 1 (ИТАП-1), VII фактора, усиление агрегации тромбоцитов с повышением высвобождения тромбоцитарного фактора IV и тромбоксана А2, провоцирующих вазоспазм вплоть до развития коронарного тромбоза (119,126); 6) противовоспалительное действие: снижение концентрации С-реактивного белка, амилоида А, цитокинов; 7) сосудистые эффекты: усиление продукции оксида азота и простагландинов, снижение уровня эндотелина-1. Показано, что интенсивные ФН, в отличие от малоинтенсивных, активируют адрено-кортикотропный гормон (АКТГ) - кортизол и симпато-адреналовую систему с преимущественным повышением уровня адреналина в крови (24). При этом повышается уровень эндотелина - вещества белковой природы, обладающего выраженной вазоконстрикторной активностью (128). В настоящее время обсуждается роль этого пептида в развитии ССЗ. В то же время, регулярные физические тренировки субмаксимального уровня повышают парасимпатическую активность и снижают симпатическую адренергическую активность (62).
Постпрандиальная гипергликемия - фактор риска сердечно-сосудистых осложнений
Доказана связь между повышенным постпрандиальным уровнем глюкозы в крови и развитием ССЗ. Показано, что постпрандиальный уровень глюкозы является более важным сердечно-сосудистым ФР, чем уровень глюкозы натощак. Сегодня установлено, что постпрандиальный статус — важное звено в развитии ССЗ и смертельных ССО у лиц с НТГ и СД типа 2.
Так, в исследовании DECODE (Diabetes Epidimiology: Collaborative analysis of Diagnostic criteria in Europe, Эпидемиология диабета: Совместный анализ критериев диагностики в Европе, п=2500, наблюдение 10 лет) выявлена корреляционная зависимость между уровнем глюкозы через 2 часа после еды и показателем ССС (83). В тоже время уровень глюкозы натощак не идентифицирован в качестве фактора, влияющего на ССС. Итак, гликемия через 2 часа после еды оказалась более значимым предиктором развития макроангиопатий и не зависела от содержания глюкозы в крови натощак. В Чикагском исследовании (Chicago Heart Association Detection Project in Industry, Проект обнаружения Чикагской Ассоциации Сердца в промышленности, п=1300, наблюдение 22 года) показатель ССС был наибольшим и достигал 20%, если уровень глюкозы в крови после еды превышал 11,1 ммоль/л (142). Первым исследованием, в котором оценивалась роль постпрандиальной гликемии (через 1 час после еды) в развитии ССО было исследование Diabetes Intervention Study (DIS) (Исследование по вмешательству на диабет) у больных (п=1100, наблюдение 11 лет) с недавно диагностированным СД типа 2 (108). Многофакторный анализ показал, что пациенты с уровнем постпрандиальной глюкозы 10 ммоль/л имели на 40% больший риск ИМ, чем пациенты с уровнем глюкозы 8 ммоль/л. Это дало основание рассматривать показатель гликемии через 1 час после приема пищи как независимый индикатор смертности от ССО.
Доказательства роста смерти от ССЗ по мере увеличения выраженности и длительности постпрандиальной гликемии были получены в ряде других исследований: Honolulu Heart Study, Исследование сердца в Гонолулу (п=6394, наблюдение 12 лет) (73); Paris Prospective Study, Проспективное исследование в Париже (п=7018, наблюдение 17 лет) (534); Rancho-Bernardo Study, Исследование Ранчо-Бернардо (п=1704, наблюдение 7 лет) (55); Ноогп Study, Исследование Хоорн (п=2363, наблюдение 8 лет) (57,213).
Гипергликемия может быть первичным фактором поражения эндотелия коронарных сосудов (164). В развитии ДЭ большое значение играет повышение в крови содержания глюкозы и проинсулина, а также развитие окислительного стресса (70). В результате эндотелий сосудов теряет способность к адекватному синтезу вазодилататоров, наряду с этим достоверно увеличивается уровень вазоконстрикторов, эндотелинов и прокоагулянтов. Гипергликемия усиливает выработку ферментов, участвующих в синтезе коллагена, а также задерживает репликацию эндотелиоцитов и способствует гибели клеток, отчасти за счет активизации процессов окисления и гликозилирования.
При НТГ и СД типа 2 эндотелий поражается очень рано. В последнее время появились работы, изучающие влияние гипергликемии на обмен оксида азота (N0), как основного звена в развитии ЭД и патогенезе диабетической нейропатии (171,205). N0, присутствуя в сосудистой стенке, регулирует базальный тонус сосудов и скорость нервной проводимости. При СД, в условиях хронической гипергликемии, происходит локальное снижение скорости синтеза NO в клетках эндотелия сосудов и симпатических ганглиях, что непосредственно способствует возникновению ишемии миокарда и нервов. В условиях экспериментального СД у животных, у которых не происходило нарушения синтеза N0 и сохранялась функция эндотелиальных клеток, процессы энергообеспечения миокарда страдали в меньшей степени и осложнения диабета возникали позже.
Фоновая и постпрандиальная гипергликемия запускают ряд патологических механизмов, участвующих в развитии осложнений СД. Гипергликемии принадлежит основная роль в развитии аутоокисления глюкозы, неферментативного гликирования белков и ЛП, окислительного стресса, вовлеченных в патогенез диабетической ангиопатии. В условиях хронической гипергликемии происходит интенсивное образование свободных радикалов, способных связываться с липидами и вызывать их перекисное окисление. Активное окисление ЛНП при СД типа 2 усиливает процессы атерогенеза. Связывание молекулы N0, мощного вазодилататора, секретируемого эндотелием, свободными радикалами еще более усугубляет ЭД и ускоряет развитие ангиопатии (147).
Определенное количество свободных радикалов в физиологических условиях образуется в организме постоянно, но при этом имеется баланс между уровнем свободных радикалов (оксидантов) и активностью системы антиоксидантной защиты (антиоксидантов). Гипергликемия - мощный индуктор оксидативного стресса, в условиях которого происходит повреждение биологических молекул в клетках. Окислительный стресс сопровождает дефицит инсулина с различной степенью выраженности или ИР (72).
Влияние пищевой углеводной нагрузки на показатели атерогенности липидного спектра крови
Одной из задач работы было изучение влияния однократной пищевой УН на показатели липидного спектра крови у лиц с разным состоянием коронарных артерий (лиц без КБС и больных КБС) и разной степенью нарушения углеводного обмена (больных с НТГ и СД типа 2 легкого течения).
УН, моделирующая постпрандиальную гипергликемию, выполнялась в виде классического теста, применяемого для определения толерантности к глюкозе (прием натощак водного раствора (200-300 мл) 75 г глюкозы, выпиваемого в течение 5 минут). Уровень глюкозы определялся исходно (натощак) и через 2 часа после выпитой глюкозы.
Включенные в исследование пациенты всех трех групп исходно не различались по уровню ОХС, ХС ЛНП и ХС ЛВП (табл. 7). В тоже время у больных КБС с НУО уровень ТГ и величина отношения ОХС /ХС ЛВП были достоверно выше. У лиц без КБС в ответ на однократную пищевую УН (через 2 часа) отмечалось снижение концентрации ОХС (на 2,8%, р=0,04), уровня ХС ЛНП (на 3,4%, р 0,05) и относительных показателей атерогенности сыворотки крови - ОХС /ХС ЛВП (на 5,5%, р 0,05), ХС ЛНП / ХС ЛВП (на 6,0%, р 0,05) (табл.7).
У больных КБС обнаружено достоверное снижение уровня ОХС (на 3,5%), р 0,05). При этом у них после УН появились достоверные различия в относительных показателях атерогенности липидного спектра крови в сравнении с лицами без КБС, т.е. у лиц без КБС были ниже величины отношений ОХС /ХС ЛВП (на 14,8%, р=0,04) и ХС ЛНП / ХС ЛВП (на 18,7%, р=0,04).
У больных КБС с НУО отмечено достоверно меньшее снижение ОХС (на 3,6%, р 0,05) и ХС ЛНП (на 6,4%, р 0,05) в ответ на УН, чем в двух других группах, без улучшения относительных показателей атерогенности липидного спектра крови - величин отношений ОХС/ХС ЛВП, ХС ЛНП/ХС ЛВП. Такие изменения в липидных показателях у этих больных сочетались с достоверно более высоким уровнем постпрандиальной гипергликемии, в то время, как при отсутствии НУО (у лиц без КБС и больных КБС), уровень глюкозы через 2 часа после УН возвращался к исходному значению. Учитывая, что в группу больных КБС с НУО входили лица с разной степенью нарушения углеводного обмена, динамика липидных показателей изучалась в двух подгруппах: у больных с НТГ и СД типа 2 легкого течения (табл. 8). Исходно больные СД типа 2 имели достоверно более выраженные атерогенные изменения в спектре липидов и ЛП крови, чем больные НТГ: более высокие уровни ОХС (на 11,8%, р 0,05), ТГ (на 10,3%, р 0,05), ХС ЛНП (на 7,8%, р 0,05) и более низкий уровень ХС ЛВП (на 12,9%, р=0,04). В ответ на однократную пищевую УН у больных с НТГ и СД типа 2 происходило достоверное снижение уровня ОХС и ХС ЛНП. При этом в обеих подгруппах не отмечено благоприятного снижения относительных показателей атерогенности сыворотки крови, которое наблюдалось у лиц без КБС (табл. 8). При разделении лиц без КБС на подгруппы с НЛП (п=10) и ГЛП (п=10) обнаружено, в обеих подгруппах в условиях постпрандиальной гипергликемии, индуцированной однократной УН, происходило благоприятное снижение показателей атерогенности сыворотки крови -величины отношения ХС ЛНП /ХС ЛВП на 3,9% (р 0,05) при НЛП и на 6,3% (р 0,05) при ГЛП (табл. 9). У лиц с ГЛП после УН также выявлялось снижение концентраций ОХС и ХС ЛНП. При разделении больных КБС на подгруппы с НЛП (п=7) и ГЛП (п=13) не было обнаружено каких-либо достоверных различий в изменениях липидных параметров в условиях УН. У больных КБС с НУО при ГЛП (п=23) в ответ на УН происходило снижение уровня ОХС (на 3,7%, р 0,05) и ХС ЛНП (на 5,0%, р 0,05) без изменения относительных показателей атерогенности сыворотки крови. Таким образом, в ответ на однократную пищевую УН (в виде 75 г глюкозы) у пациентов всех групп отмечено в разной степени снижение (ко 2-ому часу УН) уровней ОХС и ХС ЛНП. Однако, у лиц без КБС (с НЛП и ГЛП) в отличие от больных КБС без и с НУО происходило благоприятное снижение величины относительных показателей атерогенности сыворотки крови. Установлено, что однократная пищевая УН не влияла на уровень антиатерогенного ХС ЛВП.
Влияние комбинированной пищевой углеводной и физической нагрузки на показатели углеводного обмена
Пищевые нагрузки являются неотъемлемой и важной составляющей жизни человека. В течение суток большую часть времени человек находится в состоянии постпрандиальной гликемии и постпрандиальной липемии, иными словами, человек есть «постпрандиальный субъект».
Проведенные в последние годы эпидемиологические и клинические исследования продемонстрировали, что экзогенно-индуцированные постпрандиальные (после приема пищи) нарушения, т.е. гипергликемия и ГЛП, вовлекаются в процессы развития и прогрессирования атеросклероза и повышают риск ССО (63).
Ранее в работах Бубновой М.Г. было показано, что однократный прием насыщенных жиров (в виде 20% жирных сливок) по-разному влияет на показатели физической работоспособности у лиц без КБС и больных КБС (12). Так, у лиц без КБС прием пищевого жира перед выполнением динамической ФН высокой интенсивности не ухудшает их физическую работоспособность, поскольку у них сохраняется возможность удовлетворить дополнительно возросшую потребность организма в кислороде за счет увеличения вентиляции легких, максимального потребления кислорода и его доставки в ткани за одно сердечное сокращение (т.е. «кислородного пульса»). В отличие от них у больных КБС на фоне однократной жировой нагрузки (ЖН) происходит снижение физической работоспособности (мощности и продолжительности ФН, общего объема работы на фоне уменьшения величины ДП) и показателей газообмена (максимального потребления кислорода, вентиляции легких, «кислородного пульса»), вследствие чего вдвое увеличивается число случаев возникновения ишемии миокарда.
В настоящей работе изучалось влияние однократной пищевой УН (в виде стандартной нагрузки глюкозой) на показатели физической работоспособности у лиц без КБС, больных КБС без и с НУО (НТГ и СД типа 2 легкого течения) в условиях острой динамической ФН. Однократный прием пищевых легкоусвояемых углеводов лицами без КБС (как с НЛП, так и ГЛП) не вызывал изменений их показателей физической работоспособности при выполнении ФН порогового уровня.
Выполнение ФН после стандартной пищевой УН больными КБС (с НЛП или ГЛП) сопровождалось (по сравнению с показателями на ФН без предшествующей УН) уменьшением продолжительности и мощности ФН, объема выполненной работы на фоне падения пиковой величины ДП, косвенно указывающего на снижение потребления кислорода самим миокардом. Такие изменения показателей физической работоспособности свидетельствуют о неблагоприятном влиянии даже однократного приема углеводов на толерантность к ФН (она снижается) больных КБС и могут быть базисом для развития постпрандиальной ишемии миокарда (69).
Наиболее низкие показатели физической работоспособности в условиях постпрандиальной гипергликемии были выявлены у больных КБС с НУО. При этом, у больных с НТГ для достижения прежнего уровня ФН (т.е. без предшествующего приема углеводов) требовалось большее количество кислорода для работающего миокарда, на что указывало более выраженное увеличение скорости прироста ДП во время ФН. При этом прием углеводов у них провоцировал и больший рост САД в течение ФН. Заметная несостоятельность кардиореспираторной системы в виде снижения величины ДП на пике ФН, выполняемой через 1 час после УН, выявлялось у больных СД типа 2 легкого течения.
Показано, что прием пищи, богатой углеводами, больными КБС увеличивает концентрацию норадреналина в крови, т.е. речь может идти об активации симпато-адреналовой системы в условиях постпрандиальной гликемии (52). Это может быть одной из причин большего роста САД в течение ФН, проводимой после приема углеводов. Другой причиной большего повышения АД в условиях постпрандиальной гипергликемии, прежде всего у больных с НУО, может быть высокая активность ренин-ангиотензиновой системы, причиной которой является ИР. Появление ИР сопровождается развитием компенсаторной гиперинсулинемии, запускающей целый ряд патологических процессов: 1) повышение реабсорбции натрия и жидкости в проксимальных канальцах почек, 2) блокирование активности Na-K-АТФ-азы и Ca-Mg-АТФ-азы, что приводит к увеличению внутриклеточного содержания Na+ и Са++ и повышению чувствительности сосудов к воздействию вазоконстрикторов, 3) усиление пролиферации гладкомышечных клеток сосудов, что сужает их просвет и создает условия роста АД (37).
У больных КБС в условиях постпрандиальной гликемии, индуцированной приемом углеводов, при выполнении ФН в силу, очевидно, вступает механизм адаптации, при котором преобладают анаэробные процессы энергообеспечения, усугубляющие тканевую гипоксию. Хотя такая адаптация и позволяет больным КБС выполнять определенную физическую работу, но уровень ее не может быть высоким, а продолжительность большой. Худшая адаптация кардиореспираторной системы в условиях острой ФН, сочетающейся с УН, выявляется у лиц с НУО (особенно при СД типа 2).
Известно, что для окисления 1г глюкозы требуется 826,6 мл кислорода. Однако, стресс-индуцированная ФН быстро приводит к образованию кислородного долга и переходу к анаэробному гликолизу с развитием метаболического ацидоза (накопление молочной кислоты). Высокая концентрация лактата в крови ведет к блокированию образования ключевых ферментов гликолиза в работающей мышце и утилизации ею глюкозы, а также торможению процессов окисления свободных жирных кислот. Снижение активности процессов гликолиза при выполнении ФН высокой интенсивности нарушает образование пирувата, который в условиях достаточного поступления кислорода (что имеет место у лиц без КБС) поступает в митохондрии кардиомиоцитов и превращается в ацетил-КоА. В дальнейшем ацетил-КоА вступает в цикл Кребса.
