Почему увеличивается печень при сахарном диабете
В настоящее время установлено, что наряду с вирусным, алкогольным и лекарственным поражением, ведущим к развитию гепатита и цирроза печени, важную роль играют нарушения метаболизма. Как и при алкогольной болезни, изменения при нарушении обмена веществ принимают формы стеатоза, стеатогепатита и цирроза печени. Неалкогольная жировая болезнь печени в последние годы рассматривается как компонент метаболического синдрома. Понятие неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) четко очерчено и охватывает спектр поражений печени, включающий жировую дистрофию (ЖД), жировую дистрофию с воспалением и повреждением гепатоцитов – неалкогольный (метаболический) стеатогепатит (НАСГ) и фиброзом (с возможностью прогрессии с исходом в цирроз) [1].
В течение длительного времени поражения печени при углеводном обмене считались относительно благоприятным состоянием, однако данные исследований последних лет доказывают, что морфологическим изменениям гепатоцитов при инсулинорезистентности (ИР) могут сопутствовать серьезные сильно выраженные повреждения. Течение НАЖБП в целом благоприятное и при отсутствии повреждающих агентов характеризуется длительным стабильным, непрогрессирующим течением.
При наличии сопутствующих факторов риска у части пациентов со стеатозом печени прогрессирует фиброз (до 20-37%). Независимыми предикторами тяжелого, прогрессирующего течения болезни являются: возраст старше 45 лет, патологическое ожирение, сахарный диабет 2 типа, женский пол [2]. У 20% из них в течение 20 лет формируется цирроз с развитием печеночно-клеточной недостаточности. Популяционные исследования позволяют предположить, что 60-80% криптогенных циррозов печени являются исходами НАСГ [3]. До сих пор не выяснены точные механизмы фиброгенеза печени при ИР.
Основным метаболическим фактором, лежащим в основе формирования НАЖБП, является инсулинорезистентность [4]. При развитии ИР происходит нарушение цикла глюкоза – свободные жирные кислоты (СЖК). Избыточное образование СЖК обусловлено усиленным липолизом на фоне ожирения, что является дополнительным предиктором формирования ИР [5]. Увеличение пула СЖК приводит к отложению жира в нехарактерных для него органах и тканях, что является причиной стеатоза печени и липотоксичности. СЖК обладают прямой и опосредованной продуктами окисления липидов (ПОЛ) токсичностью, что приводит к ингибированию К/Na АТФ-азы, угнетению гликолиза, разобщению окислительного фосфорилирования, активизации PPAR-a пути утилизации избытка СЖК [1,6-9]. При снижении защитных свойств мембраны гепатоцитов от СЖК-токсичности происходит прямое или опосредованное окислительным стрессом повреждение митохондрий, апоптоз и некроз гепатоцитов [4,10,11].
Хорошо известная модель патогенеза НАЖБП – «теория двух ударов» – объединяет установленные факторы риска развития НАСГ и фиброза печени. Поступление большого количества СЖК в печень при ожирении рассматривается как «первый удар» – происходит формирование стеатоза печени. Параллельно происходит каскад реакций окисления СЖК с образованием продуктов ПОЛ и активных форм кислорода – «второй удар». Происходящие вслед за этим реакции ведут к разобщению окислительного фосфорилирования, истощению митохондиральной АТФ и, в конечном счете, способствуют некрозу и апоптозу гепатоцитов, т.е. приводят к фиброзу печени.
Проводились также генетические исследования, позволяющие верифицировать генетические факторы (табл. 1).
Можно надеяться, что дальнейшие исследования в области генетики позволят верифицировать факторы, способствующие формированию фиброза печени [12-15].
Фиброз печени является результатом хронического повреждения печени и накопления внеклеточных матриксных протеинов (ВМП), что характеризует большинство типов хронических болезней печени [16]. Причиной развития фиброза в индустриально развитых странах является инфицирование гепатитом С, алкогольная болезнь печени, в том числе и неалкогольная жировая болезнь печени. Вследствие накопления внеклеточных протеинов, искажающих нормальную архитектонику гепатоцитов за счет формирования рубцов, и последующего развития очагов регенерации гепатоцитов происходит формирование цирроза. Начало фиброза коварно: большинство симптомов поражения печени проявляется после формирования цирроза [17].
До настоящего времени «золотым стандартом» в определении стадии фиброза печени остается пункционная биопсия печени [18]. Гистологическое исследование ткани способствует более четкому представлению об этиологии заболевания, а также позволяет количественно определить степень фиброза (с помощью шкал Ишака (1-5) и Метавир (1-4)). Специфическое окрашивание внеклеточных матриксных протеинов используется для определения степени фиброза и для компьютерного морфометрического анализа.
В случае хронического поражения гепатоцитов (как при неалкогольной жировой болезни печени) гепатоциты замещаются избыточным количеством белков экстрацеллюлярного матрикса, включая фибриллярный коллаген. При вирусных и холестатических поражениях коллаген первоначально локализуется вокруг портальных трактов, в то время как при алкогольной болезни – в перицентральной или перисинусоидальной области [19]. По мере прогрессирования заболевания печени наблюдается трансформация коллагеновых волокон в мостовидный фиброз, результатом чего является формирование цирроза.
Печеночный фиброз ассоциируется с изменением как количества, так и качественного состава экстрацеллюлярного коллагенового матрикса (ЭКМ) [20]. При сильно выраженных морфологических изменениях печень содержит примерно в 6 раз больше ЭКМ, включая коллаген (1, 3 и 4 типов), фибронектин, ундулин, эластин и протеогликаны [21].
Звездчатые клетки печени (ЗКП) являются основным продуцентом ЭКМ в поврежденной печени [36]. В нормальной печени ЗКП находятся в пространстве Диссе и являются основным аккумулятором (хранилищем) витамина А. Вследствие хронического повреждения наблюдается активация ЗКП или их дифференцировка в миофибробластоподобные клетки, которые приобретают сократительные, провоспалительные и фиброгенетические свойства [22,23]. Другие печеночные клетки, отличные от ЗКП, также могут иметь фиброгенный потенциал. Миофибробласты, происходящие из небольшого размера портальных сосудов, пролиферируют вокруг билиарного тракта печени, которая экспериментально подвержена холестазу и обусловливает первоначальное накопление коллагена [24,25]
Адипокины, которые являются цитокинами жировой ткани, также принимают участие в фиброгенезе в печени. Лептин необходим для активации ЗКП и развития фиброза [26,27]. Напротив, адипонектин в основном ингибирует фиброгенез печени как in vivo, так и in vitro [28]. Действие этих цитокинов важно при развитии фиброгенеза, связанного с ожирением (например, у пациентов с ХВГС) [29].
Гистологическое исследование позволяет определить степень активности НАСГ и стадию фиброза печени.
Для пациентов с НАЖБП морфологическая картина характеризуется крупнокапельным стеатозом преимущественно в 3 зоне ацинуса в сочетании с отсутствием или минимальным количеством телец Мэллори, повреждением (баллонная дистрофия) гепатоцитов и лобулярным воспалением (полиморфноядерные лейкоциты и мононуклеары). Классификация E. Brunt (2002) наиболее четко позволяет верифицировать НАЖБП (табл. 2) [30].
Таким образом, имеющиеся морфологические критерии позволяют верифицировать НАЖБП и проводить дифференциальную диагностику с другими диффузными поражениями печени.
Несмотря на множественные исследования неалкогольной жировой болезни печени, не до конца остаются выясненными процессы фиброгенеза при данной патологии, морфологическая характеристика изменений печени при ИР. В связи с этим целью нашего исследования стало уточнение характера поражения гепатоцитов при наличии у пациентов ИР.
Материалы и методы
В исследование было включено 140 больных с признаками неалкогольной жировой болезни печени различной степени, среди которых 78 женщин (55,7%) в возрасте 50,9±1,89 лет и 62 – мужчины (44,2%) в возрасте 41,6±6,22 лет. Из них не имело нарушений углеводного обмена 93 (66,4%) больных, нарушение толерантности к глюкозе было у 47 больных (33,5%), из которых 10 пациентов (7,14%) имели сахарный диабет 2 типа.
В исследование не включались больные с алкогольной, вирусной, аутоиммунной болезнью печени, болезнями накопления, лекарственным поражением печени и онкологические больные. Контрольную группу составили 15 здоровых добровольцев, сопоставимых по полу и возрасту.
Всех больных обследовали по схеме: анализ жалоб, анамнеза, клинико-инструментальные исследования.
Проводилось объективное исследование трофологического статуса, анкетирование больных с помощью опросника SF 36.
Для уточнения характера и степени поражения печени 27 больным проведена пункционная биопсия печени. Пункция печени проводилась под ультразвуковым (УЗИ) контролем иглой Менгини.
Результаты и обсуждение
Около половины обследуемых (69 человек – 49,28%) составили больные со стеатозом печени, 71 человек (50,7%) – с неалкогольным стеатогепатитом по лабораторным данным.
Игольная пункционная биопсия печени была проведена 27 пациентам.
Морфологически верифицирован неалкогольный стеатогепатит у 19 (70,3%) пациентов, у остальных 8 (29,62%) пациентов – портальный, перипортальный и лобулярный гепатит различной степени активности.
Среди пациентов с морфологически доказанной неалкогольной жировой болезнью печени 14 больных (70%) составили женщины в возрасте 48,93±2,28 лет и 5 мужчин (30%) в возрасте 40,66±4,2 лет.
Как видно из таблицы 3, активность печеночных трансаминаз среди мужчин была несколько ниже, чем у женщин, но, вероятнее всего, это обусловлено меньшим количеством мужчин в исследовании.
Проводился также анализ зависимости лабораторных показателей у пациентов с ИР и без нее. Результаты представлены в таблице 4.
В результате анализа данных выявлено, что активность печеночных ферментов выше в группе больных с ИР, чем без нее. Однако при проведении корреляционного сравнительного анализа между лабораторными показателями активности и морфологическими изменениями процесса в печени не было выявлено четкой взаимосвязи. У пациентов с нормальным уровнем трансаминаз по данным биопсии печени отмечались выраженные морфологические изменения. При сравнении индекса стеатоза и индекса гистологической активности (ИГА) уровень трансаминаз последней более тесно коррелирует с лабораторными показателями.
По литературным данным для НАЖБ характерно:
• Стеатоз с максимумом в 3 зоне
• Смешаннное лобулярное воспаление
• Рассеянная инфильтрация нейтрофилами
• Баллонная дистрофия с признаками жировой инфильтрации
• Перисинусоидальный фиброз в 3 зоне
• Гликогеноз ядер 1 зоны
• Липогранулемы в дольках
• Жировые кисты
• Тельца Мэллори
• Мегамитохондрии в гепатоцитах
В нашем исследовании при проведении морфологического анализа у 100% больных с ИР (n=27) был верифицирован стеатоз печени. Характерен был крупнокапельный стеатоз преимущественно в 3 зоне ацинуса (рис. 1, 2). У 80% (n=22) определялся перисинусоидальный фиброз в 3 зоне ацинуса (рис. 3). Баллонная дистрофия с признаками жировой инфильтрации была у 73% больных (рис. 4). Смешанное лобулярное воспаление наблюдалось у 62% пациентов (рис. 5). Все вышеперечисленные изменения характерны для поражения гепатоцитов при классическом течении НАЖБП.
Однако во многих литературных источниках определяются также признаки, не характерные для НАЖБП.
• Мелкокапельная жировая дистрофия гепатоцитов
• Портальное воспаление и/или фиброз
• Отсутствие перисинусоидального фиброза в 3 зоне
• Поражение желчных протоков или их пролиферация
• Вено-окклюзивные повреждения
• Крупнокапельная жировая дистрофия менее 30% ацинуса
• Лимфоидные фолликулы
• Эозинофилия ткани
• Плазмоциты в большом количестве
• Выраженный фиброз без перисинусоидального фиброза
• Мостовидные некрозы
• Эндофлебит
• Холестаз
Среди них обозначено поражение желчных протоков, как признак, не встречающийся при НАЖБП. Однако в нашем исследовании пролиферация клеток эпителия желчных протоков, их дистрофия и десквамация эпителиальных клеток в просвет желчных протоков встречается у 37% (рис. 6, 7).
Вероятнее всего, изменения в лабораторных показателях, характерные для синдрома холестаза, могут быть обусловлены патологическими процессами в желчевыводящей системе. При изменениях печени у пациентов с нарушением толерантности к глюкозе сначала происходит поражение желчных протоков, а затем изменения портальных трактов. Таким образом, можно предположить, что на фоне общеизвестных признаков поражения гепатоцитов при НАЖБП изменения желчных протоков – характерная особенность при инсулинрезистентности.
Выводы
1. У пациентов с инсулинорезистентностью изменения в печени встречаются в 74 % случаев.
2. При поражении печени при инсулинорезистентности лабораторные изменения не всегда соответствуют морфологическим изменениям.
3. Наличие инсулинорезистентности достоверно коррелировало со степенью морфологических изменений в гепатоцитах.
4. При инсулинорезистентности поражаются все анатомо-гистологические структуры гепатоцита, в том числе и желчевыводящие протоки.
Литература
1. Богомолов П.О., Павлова Т.В. Неалкогольный стеатогепатит: патофизиология, патоморфология, клиника и подходы к лечению. МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, Москва.
2. Angulo P. et al. Independent predictors of liver fibrosis in patients with nonalcoholic steatohepatitis. Hepatology 1999;30:1356-62.
3. Clark J.M. The prevalence and etiology of elevated aminotransferase levels in the United es. Am J Gastroenterol 2003;98:955-6.
4. Sanyal A.J. et al. Nonalciholic steatohepatitis: Association of insulin resistance with mitochondrial abnormalities. Gastroenterology 2001;120:1183-92.
5. Mylonas C. et al. Lipid peroxidation and tissue damage. In Vivo 1999,13:295-309.
6. Rao M.S. et al. Peroxisomal beta-oxidation and steatohepatitis. Semin Liver Dis 2001;21:43-55.
7. Mavrelis PG, et al. Hepatic free fatty acids in alcoholic liver disease and morbid obesity. Hepatology 1983;3:223-6.
8. Bass NM. Interaction of fatty acid-binding proteins (FABP) with the peroxisome proliferator-activated receptor alpha. In: Frontiers in Bioactive Lipids/ Plenum Press, 1996:67-72.
9. Pessayre D, et al. Mitochondria in steatohepatitis. Semin Liver Dis 2001;21:57-69.
10. Robertson G. et al. Nonalcoholic steatosis and steatohepatitis II. Cytochrome P450 and oxidative stress. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2001;282:G1135-9.
11. Reddy J.K. Nonalcoholic steatosis and steatohepatitis III. Peroxisomal b-oxidation, PPAR-a and steatohepatitis. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2001;282:G1333-9.
12. Masuzaki H. et al. A transgenic model of visceral obesity and the bolic syndrome. Science 2001;294:2166-70.
13. Martinelli A.C. et al. Nonalcoholic fatty liver disease and familial partial lipodystrophy – a strong association. Hepatology 2001;34:461A.
14. Lee Y. et al. Liporegulation in diet-induced obesity: the antisteatotic role of hyperleptinemia. J Biol Chem 2001;276:5629-35.
15. Valenti L. et al. Tumor necrosis factor-a ter polymorphisms and insulin resistance in nonalcoholic fatty liver disease. Gastroenterology 2002;122:274-80.
16. Friedman, S.L. 2003. Liver fibrosis – from bench to bedside. J. Hepatol. 38(Suppl. 1):S38-S53.
17. Poynard T. et al. 2000. Natural history of HCV infection. Baillieres Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol. 14:211-228.
18. Afdhal N.H. and Nunes D. 2004. Evaluation of liver fibrosis: a concise review. Am. J. Gastroenterol. 99:1160-1174.
19. Pinzani M. 1999. Liver fibrosis. Springer Semin. Immunopathol. 21:475-490.
20. Benyon R.C. and Iredale J.P. 2000. Is liver fibrosis reversible? Gut. 46:443-446.
21. Arthur M.J. 2000. Fibrogenesis II. lloproteinases and their inhibitors in liver fibrosis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 279:G245-G249.
22. Milani S. et al. 1990. Procollagen expression by nonparenchymal rat liver cells in experimental biliary fibrosis. Gastroenterology. 98:175-184.
23. Marra F. 1999. Hepatic stellate cells and the regulation of liver inflammation. J. Hepatol. 31:1120-1130. 39. Lindquist, J.N., Marzluff, W.F., and Stefanovic, B. 2000. Fibrogenesis. III. Posttranscriptional regulation of type I collagen. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 279:G471-G476.
24. Kinnman N. and Housset C. 2002. Peribiliary myofibroblasts in biliary type liver fibrosis. Front. Biosci. 7:d496-d503.
25. Magness S.T., Bataller R., Yang L. and Brenner D.A. 2004. A dual reporter gene transgenic mouse demonstrates heterognity in hepatic fibrogenic cell populations. Hepatology. 40:1151-1159.
26. Marra F. 2002. Leptin and liver fibrosis: a matter of fat. Gastroenterology. 122:1529-1532.
27. Ikejima K. et al. 2002. Leptin receptor-ted aling regulates hepatic fibrogenesis and remodeling of cellular matrix in the rat. Gastroenterology. 122:1399-1410.
28. Kamada Y. et al. 2003. Enhanced carbon tetrachloride-induced liver fibrosis in mice lacking adiponectin. Gastroenterology. 125:1796-1807.
29. Ortiz V., Berenguer M., Rayon J.M., Carrasco D. and Berenguer J. 2002. Contribution of obesity to hepatitis C- fibrosis progression. Am. J. Gastroenterol. 97:2408-2414.
30. Brunt E.M. Nonalcoholic steatohepatitis: Definition and pathology. Semin Liver Dis 2001;21:3-16.
Представлены особенности патогенеза и лечения неалкогольной жировой болезни печени у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) является одним из самых распространенных заболеваний в гепатологии. Рассмотрена роль дефицита таурина в патогенезе данного заболевания.
Введение
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) уже несколько десятилетий является предметом пристального внимания врачей разных специальностей. НАЖБП признана основным компонентом метаболического синдрома и главным фактором риска развития сердечно-сосудистых осложнений [1-4]. Поражение печени при данном заболевании характеризуется жировой дистрофией (стеатоз) с воспалением и повреждением гепатоцитов (неалкогольный стеатогепатит (НАСГ)) и развитием фиброза. При прогрессировании существует риск перехода НАЖБП в цирроз.
В 75% случаев НАЖБП сочетается с ожирением, дислипидемией, артериальной гипертензией, сахарным диабетом (СД) 2 типа или нарушением толерантности к глюкозе (НТГ) [1, 5, 6]. Указанные патологические процессы относятся к факторам риска прогрессирования атеросклероза и развития сердечно-сосудистых заболеваний. Определенная роль в патогенезе НАЖБП отводится снижению синтеза и нарушению транспорта желчных кислот (ЖК), что обусловлено повреждением мембран гепатоцитов, ингибированием ферментных систем и воспалением.
ЖК – стероидные монокарбоновые кислоты, производные холановой кислоты. Они образуются в гладком эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов и являются секретом эпителиальных клеток печени.
Биосинтез ЖК считается одним из важных путей выведения холестерина (ХС). Пул ЖК у человека представлен примерно в равных количествах высокогидрофобными холевой, хенодезоксихолевой, дезоксихолевой кислотами. Первичные ЖК конъюгируются с глицином и таурином, что повышает их гидрофильность. Они являются активаторами ядерных рецепторов, регулирующих экспрессию генов, участвующих в секреции, транспорте и метаболизме первичных ЖК, ХС и триглицеридов (ТГ) в гепатоцитах и плазме [3, 7, 8]. При СД 2 типа и инсулинорезистентности (ИР) эндокринная функция ЖК нарушается, уменьшается их абсорбция, что увеличивает жировую инфильтрацию печени, нарушает метаболизм липидов, в печени и плазме накапливаются ТГ и липопротеины низкой плотности (ЛПНП). Развивается билиарная недостаточность, приводящая к уменьшению количества желчи и циркулирующих ЖК. Как следствие, развиваются жировая болезнь печени и холелитиаз [3, 4, 6, 9-12].
ЖК являются активаторами липолитических ферментов, повышают активность липазы в 10-15 раз. В крови ЖК транспортируются главным образом с альбумином, а также с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП).
Образование желчи, транспорт ЖК связаны с активностью Na/K-АТФазы, играющей важную роль в захвате гепатоцитами хлоридов и бикарбонатов из плазмы. Нарушение активности Na/K-АТФазы обусловливает снижение чувствительности рецепторов к инсулину.
Нарушение транспортных функций гепатоцитов приводит к нарушению метаболизма лекарств, изменению их токсичности и эффективности.
При воспалении значительно снижается активность многих белков-транспортеров. В первую очередь происходят нарушения в мембранных белках-транспортерах глюкозы. Это приводит к ИР, провоцирует развитие сосудистой воспалительной реакции из-за избыточной продукции жировой тканью воспалительных цитокинов [4, 10, 12]. Перекисное окисление липидов подавляет активность ферментов – цитохромоксидазы (таким образом угнетается тканевое дыхание) и гидроксилазы (участвует в превращении холестерола в ЖК). Под влиянием активных форм кислорода нередко образуются аномальные формы ЖК, липопротеинов, липидов и других продуктов секреции желчи. Как следствие, изменяются их физико-химические свойства, физиологические функции, развивается и прогрессирует НАСГ. Пероксинитрит тормозит ферменты дыхательной цепи митохондрий – мембранную Na/K-АТФазу и блокирует натриевые каналы. Избыток в клетках свободных жирных кислот (СЖК) усиливает продукцию активных форм кислорода, активизируются синтез эндотелием синтазы оксида азота (NO) и его образование. При избытке СЖК уменьшается связывание инсулина рецепторами гепатоцитов, развивается гиперинсулинемия. Инсулин стимулирует образование NO. Высокая продукция NO наблюдается при эндотоксинемии, септическом шоке и увеличенной кишечной проницаемости при воспалительных заболеваниях кишечника [13, 14].
Эндотоксинемия угнетает антиоксидантную систему, что сопровождается повышением деконъюгации ЖК, образованием токсичных солей и повышением реабсорбции. При этом синтез ЖК уменьшается, ХС – увеличивается. В патогенезе НАЖБП немаловажную роль играет дефицит таурина. Таурин – жизненно необходимая сульфоаминокислота, которая является конечным продуктом обмена серосодержащих аминокислот (метионина, цистеина, цистеамина) [15, 16]. Молекула таурина состоит из двух атомов углерода, сульфоновой группы (SO3H) и аминогруппы (NH2). Однако биологически синтезируемого таурина недостаточно для поддержания биохимических процессов в организме, в которых он задействован. Основным источником таурина считаются мясные и рыбные продукты. При недостаточности поступления таурина с пищей или вследствие каких-либо иных причин (ишемия, СД, стресс, травма и др.) страдают все виды обмена веществ в каждой клетке каждого органа. Так, дефицит таурина в печени ассоциируется с нарушением выделения желчи, образованием камней, изменением обмена ХС и липидов.
Известно, что таурин, соединяясь с холевой кислотой, участвует во всасывании жиров и жирорастворимых витаминов.
Таурин может соединяться с атомом хлора, источником которого является гипохлорная кислота, производимая активированными нейтрофилами. В данном случае таурин выступает в качестве окислителя и компонента антибактериальной защиты.
В митохондриях хлораминотаурин влияет на сборку белков дыхательной цепи и оказывает антиоксидантное воздействие. Это соединение уменьшает воспалительный сигнал в клетках животных через ингибирование активации нуклеарного фактора каппа B.
В свободном состоянии таурин выполняет жизненно важную для животной клетки функцию – регуляцию осмотического давления и ионов кальция.
Таурин участвует в регуляции желчевыделения. Первичные ЖК (холевая и хенодезоксихолевая) синтезируются в гепатоцитах печени из ХС. Вторичные (литохолевая, урсодезоксихолевая, аллохолевая и др.) ЖК образуются из первичных в толстой кишке.
В желчном пузыре ЖК присутствуют главным образом в виде конъюгатов – парных соединений с глицином и таурином. Продуктом конъюгации ЖК с таурином являются таурохолевая, таурохенодезоксихолевая и тауродезоксихолевая кислоты. Конъюгация с ЖК обеспечивает их устойчивость – не выпадают в осадок при низких значениях рН в желчных протоках и двенадцатиперстной кишке. Важная роль ЖК в пищеварении заключается в способствовании всасыванию ряда гидрофобных веществ: ХС, жиров, жирорастворимых витаминов, растительных стероидов. В отсутствие ЖК всасывание вышеперечисленных компонентов пищи практически невозможно.
Таурохолевая кислота снижает количество Escherichia coli в слепой кишке [17].
В отличие от ЖК, конъюгированных с глицином, тауроконъюгаты ЖК обладают холеретическим действием и предупреждают развитие холестаза [18, 19].
В исследовании in vitro гликолитохолевая кислота легко осаждается кальцием, чего не наблюдается с тауролитохолевой кислотой [13]. Таким образом, таурин необходим для повышения текучести желчи, увеличения продукции ЖК и предупреждения развития холестаза [14, 20].
Таурин снижает содержание продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в толстой кишке (короткоцепочечных ЖК, эндотоксина, оксида азота) [21-23].
При диффузных заболеваниях печени таурин увеличивает кровоток, улучшает микроциркуляцию и уменьшает выраженность цитолиза [24]. Доказано его положительное влияние на углеводный и липидный обмен. Антиоксидантное, гипогликемическое, детоксицирующее действие таурина и его способность выводить ХС (рис. 1) позволяют рассматривать его в качестве препарата для терапии НАЖБП.
У больных СД таурин уменьшает ИР, защищает бета-клетки поджелудочной железы, оказывает сахароснижающее действие, не вызывая развития гипогликемии [14, 20].
В деконъюгации комплексов ЖК с таурином и глицином активно участвуют ферменты различных бактерий. В норме дезоксихолевая и хенодезоксихолевая кислоты при участии секреторного иммуноглобулина А, влияющего на их антимикробную активность, подавляют рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов даже в физиологических концентрациях [2]. При нарушении энтерогепатической циркуляции ЖК образуется их значительный дефицит в кишечнике. В тонкой кишке недостаток ЖК обусловливает изменение работы всего пищеварительно-транспортного конвейера, нарушение всасывания и переваривания пищи (синдром нарушенного всасывания). В толстой кишке их дефицит (помимо многочисленных метаболических нарушений) ассоциируется со снижением «стерилизующих» и нутритивных свойств желчи. Прогрессирование дисбиоза, брожение, дисфункция баугиниевой заслонки и усиление микробной контаминации тонкой (подвздошной) кишки, с одной стороны, поддержание хронического воспаления в печени вследствие поступления через систему воротной вены с кровью повышенного количества эндотоксина грамотрицательной микрофлоры – с другой, способствуют прогрессированию стеатогепатита (рис. 2 и 3). В связи с вышеизложенным необходимым условием эффективного лечения НАЖБП представляется восстановление энтерогепатической циркуляции желчных кислот: нормализация синтеза желчи в печени и ее адекватное поступление в кишечник [25]. Поэтому назначение препаратов, одновременно обеспечивающих антиоксидантную защиту, стабилизацию мембран гепатоцитов, противовоспалительное действие, нормализацию состава метаболитов кишечной микрофлоры, обоснованно.
Цели исследования
В ходе исследования было поставлено три цели:
1) определить общее содержание ЖК в сыворотке крови пациентов с НАЖБП и СД 2 типа;
2) оценить влияние маркеров воспаления (NO, эндотоксина, фосфолипазы А2 (ФЛА2), малонового диальдегида (МДА)) на синтез и транспорт ЖК;
3) проанализировать фармакодинамические показатели метаболитов NO и бактериального эндотоксина, биохимические показатели крови и липидного спектра на фоне трех месяцев терапии таурином (препаратом Дибикор) у больных НАЖБП и СД 2 типа.
Материал и методы
Обследовано 158 пациентов с НАЖБП (90 женщин и 68 мужчин), из них с СД 2 типа – 46, с НТГ – 112. Средний возраст больных – 55,5 ± 7,5 года, индекс массы тела – более 30 кг/м2. Диагноз верифицирован клиническими, биохимическими, инструментальными и морфологическими методами. Общее содержание ЖК в сыворотке крови определяли ферментным методом на биохимическом анализаторе Olimpus с использованием тест-систем Randox (Англия). Содержание ФЛА2 определяли иммуноферментным методом с использованием диагностических наборов PLAC TEST ELiSA Kit (США). Перекисное окисление липидов определяли по содержанию МДА с тиобарбитуровой кислотой. Для определения эндотоксина применяли хромогенный метод по конечной точке с использованием LAL-теста (Limulus Amebo-cyte Lysate). Уровень метаболитов NO оценивали скрининг-методом в биологических жидкостях с хлоридом ванадия (Германия). В двойное слепое плацебо-контролируемое исследование включено 40 больных, страдающих НАЖБП и СД 2 типа: 30 женщин и 10 мужчин. Их средний возраст составил 56,35 ± 8,75 года. Методом случайных чисел пациентов разделили на две группы. Первая (основная группа) получала таурин (Дибикор, ООО «ПИК-ФАРМА»), вторая (контрольная группа) – плацебо.
Дибикор назначали в дозе 0,5 г 2 р./сут за 20 мин до еды. Длительность применения – 3 мес. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы «Биостат».
Результаты и их обсуждение
Общее содержание ЖК в сыворотке крови. У больных НАЖБП без нарушения углеводного обмена (68 пациентов) среднее содержание ЖК в сыворотке крови составило 5,4 ± 1,8 мкмоль/л, у больных НАЖБП с НТГ – 8,88 ± 4,94 мкмоль/л. У 59 пациентов с НАЖБП и СД 2 типа их содержание было достоверно снижено на 45% и составило 2,97 ± 0,2 мкмоль/л (р = 0,001). У пациентов с НАЖБП, которая наблюдается при ожирении в 90% случаев [1, 3], изменяется состав желчи, увеличивается ее литогенность и развиваются билиарный сладж и холелитиаз. ЖК регулируют метаболизм глюкозы и липидов. Биосинтез и транспорт ЖК связаны с активностью фермента Na/K-AТФазы. ЖК восстанавливают чувствительность рецепторов к инсулину [4, 6, 9, 12], лептину, грелину и адипонектину.
При развитии воспаления снижается активность НNF4-альфа (гепатоцитарный ядерный фактор для синтеза и конъюгации ЖК) [4, 6, 9, 10, 12].
Оксид азота ингибирует и блокирует натриевые каналы, подавляет активность фермента холестерол-гидроксилазы, осуществляющей превращение холестерола в ЖК. При воспалении, гипоксии, эндотоксиновой агрессии нарушаются функции эндотелия. Макрофаги под действием эндотоксина выделяют NO, который легко проникает в клетки и взаимодействует с ферментами и белками-переносчиками, влияет на конъюгацию ЖК, липопротеинов и глюкозы. Уровень стабильных метаболитов NO в группе НАЖБП и СД 2 типа оказался достоверно выше и составил в среднем 137,7 ± 35,96 мкмоль/л по сравнению с группой НАЖБП и НТГ и контрольной группой – 66,75 ± 17,01 и 32,15 ± 0,51 мкмоль/л (р = 0,0001). Содержание метаболитов NO возрастало параллельно концентрации аминотрансфераз (r = 0,86) и ФЛА2 (r = 0,658). ФЛА2 гидролизует окисленный фосфатидилхолин с образованием жирной кислоты и лизофосфатидилхолина, который изменяет активность синтазы NO и количество синтезируемого NO или снижает его биодоступность.
Утилизация глюкозы в жировой и мышечной тканях NO-зависима, при блокировании как нейрональной, так и эндотелиальной NO-синтазы развивается гипергликемия [19]. Оксид азота ингибирует Na/K-АТФазу. В результате снижается чувствительность к инсулину, ингибируются митохондриальные ферменты, цитохром Р-450, который метаболизирует ЖК и ХС, происходит накопление СЖК в клетках печени.
Уровень ФЛА2 в сыворотке крови пациентов с НАЖБП и СД 2 типа в среднем составил 621,9 ± 84,71 нг/мл (медиана – 605 (504-826) нг/мл) (р = 0,0001), пациентов с НАЖБП и НТГ – 423,2 ± 45,2 нг/мл (медиана – 430 (324-497) нг/мл) (р = 0,0001).
При попадании в кровоток ФЛА2 связывается и транспортируется с ЛПНП. Между ФЛА2 и ЛПНП отмечена корреляционная зависимость (r = 0,957): чем выше в плазме крови уровень ХС ЛПНП, тем более активно формируется атероматоз интимы артерий, тем в большей степени выражен дефицит в клетках эссенциальных полиеновых жирных кислот. Как следствие, повышается вязкость фосфолипидов в мембране клеток, нарушается функция белков мембраны, в т. ч. глюкозных транспортеров, что приводит к развитию СД 2 типа.
Содержание эндотоксина в сыворотке крови в группе НАЖБП и СД 2 типа было увеличено в 12 раз по сравнению с содержанием эндотоксина в контрольной группе – 3,69 ± 1,44 ЕЭ/мл (норма – 0,3 ± 0,05 ЕЭ/мл). В группе НАЖБП и НТГ его уровень составил 1,43 ± 0,24 ЕЭ/мл (р = 0,0001). Повышение эндотоксина и NO выявлено при прогрессировании воспалительной инфильтрации в печени (рис. 4). Эндотоксин активирует Са2+-каналы на мембране гладкомышечных клеток, что приводит к активации ФЛА2.
Показатели перекисного окисления липидов. Содержание МДА у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа в зависимости от степени выраженности воспаления оказалось увеличенным в два раза. При гипергликемии и чрезмерном накоплении липидов в гепатоцитах усиливаются процессы перекисного окисления первых, что проводит к некрозу гепатоцитов, нарушению функции митохондрий, развитию фиброза и формированию стеатогепатита (рис. 2-4).
Выявлена также связь перекисного и фосфолипазного механизмов повреждения мембран гепатоцитов. Отмечена корреляционная зависимость между ФЛА2 и МДА. Коэффициент корреляции – -0,578 (р = 0,005).
Уровень метаболитов NO у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа до лечения был повышен в 6,8 раза и составлял 220,7 ± 14,27 мкмоль/л (норма – 32,15 ± 0,51 мкмоль/л) (р = 0,001). После лечения Дибикором их содержание снизилось на 97 мкмоль/л (на 44%) (рис. 5). Лечение таурином сопровождалось улучшением биохимических показателей крови. Отмечались снижение уровня общего ХС (ОХС), ХС ЛПНП и ТГ, нормализация липидного спектра. Уровень метаболитов NO уменьшался одновременно с уменьшением уровня
аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ) и гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП) (табл. 1, рис. 6 и 7). Таким образом, у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа отмечено снижение уровня ЖК на 45%, что связано с повреждением мембран клеток, ингибированием ферментных систем и воспалением. Увеличение содержания маркеров воспаления липопротеин-ассоциированной ФЛА2, NO, эндотоксина, МДА при НАЖБП и СД 2 типа связано с воспалительным процессом в печени, повышением активности печеночных ферментов и тяжелыми морфологическими изменениями.
Заключение
Полученные результаты свидетельствуют о противовоспалительном, антиоксидантном, детоксицирующем и мембраностабилизирующем действии Дибикора у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа. На фоне приема препарата уменьшалась активность НАСГ, что сопровождалось улучшением биохимических показателей крови и липидного спектра (отмечена тенденция к снижению уровня ОХС, ХС ЛПНП, увеличению уровня ХС ЛПВП), снижением уровня метаболитов NO параллельно снижению уровня АЛТ, АСТ и ГГТП.
Статья впервые опубликована в журнале «Эффективная фармакотерапия». 2017. № 8. С. 6-13.