Сухие пивные дрожжи при сахарном диабете

Количество людей, страдающих сахарным диабетом, стремительно растет, но многим странам искусственный инсулин не по карману. Немецкие микробиологи разработали новый, более дешевый способ его производства.

Диабет шагает по планете! – так без всякого преувеличения можно было бы охарактеризовать эпидемиологическую ситуацию с сахарным диабетом 2-го типа. Это заболевание развивается обычно у людей старше 40 лет и связано с тем, что поджелудочная железа перестает производить в должном количестве инсулин – особый пептидный гормон, регулирующий содержание глюкозы в крови. Количество людей, страдающих этим недугом, стремительно растет во всем мире и, по оценке экспертов Всемирной организации здравоохранения, в ближайшие 20 лет может составить 380 миллионов. Это устрашающая цифра, свидетельствующая о том, что мы имеем дело с самой настоящей эпидемией.

К важнейшим факторам риска, помимо наследственной предрасположенности, относятся избыточный вес, гиподинамия, курение и несбалансированное питание, то есть это заболевание в большой степени обусловлено современным образом жизни. Если еще недавно сахарный диабет 2-го типа в значительной мере оставался “прерогативой” промышленно развитых стран, то сегодня он стремительно завоевывает и страны с переходной экономикой. Однако там ситуация нередко усугубляется отсутствием эффективно функционирующей системы здравоохранения, способной обеспечить искусственным инсулином всех нуждающихся. Теперь немецкие исследователи разработали новый, более дешевый метод получения инсулина с помощью дрожжей Pichia pastoris.

Дрожжи синтезируют проинсулина

Этот одноклеточный гриб, в отличие от многих других дрожжей, относится к метилотрофам, то есть в качестве источника углерода и энергии ассимилирует метан и его производные, включая метанол. В 70-е годы, когда это ядовитое сырье еще стоило гроши, этот гриб культивировали в массовом масштабе для получения кормового дрожжевого белка – тем более что он, как и все прочие дрожжи, обладает способностью стремительно размножаться. И вот теперь специалисты Центра по изучению инфекций имени Гельмгольца в Брауншвейге нашли грибу новое применение: заставили его производить инсулин.

Для начала дрожжи Pichia pastoris – так сказать, закваску – помещают в 10-литровый биореактор, наполненный глицерином. Для гриба это лакомство, он быстро размножается, после чего биохимики производят замену питательной среды: вместо глицерина в биореактор заливают 2-процентный раствор метанола. Для любого другого организма это означало бы верную гибель, но дрожжи Pichia pastoris реагируют на стресс по-своему: начинают синтезировать алкогольоксидазу – фермент, окисляющий метанол, – а заодно активируют и ряд других функций, приданных им путем генетической модификации.

Урсула Ринас (Ursula Rinas), научная сотрудница брауншвейгского Центра, поясняет: “Клетки, с которыми мы сейчас работаем, синтезируют проинсулин, то есть вещество, являющееся молекулярным предшественником инсулина. Важно, что проинсулин синтезируется в цитоплазме дрожжевой клетки, а затем выделяется наружу, в культуральную среду. Мы его собираем, подвергаем химической обработке – кстати, не слишком сложной, – и получаем в чистом виде инсулин, пригодный к использованию в качестве медикамента”.

С дрожжами дело иметь проще

До сих пор большая часть искусственного инсулина производится с помощью генетически модифицированных колибактерий. Преимущество этой кишечной палочки в ее высокой производительности – 10 граммов инсулина на литр раствора культуры. Проблема, однако, в том, что синтезированный бактерией инсулин накапливается внутри клетки в виде особых телец включения, и экстрагировать его химическими методами довольно сложно и дорого. “С дрожжами Pichia pastoris все гораздо проще, – говорит Урсула Ринас. – Конечно, этот метод тоже требует определенной квалификации, определенного ноу-хау, но в целом он позволяет нам получать инсулин значительно дешевле и в очень больших количествах”.

Метод, разработанный немецкими микробиологами, уже реализован на практике в Индии благодаря тесному сотрудничеству Центра по изучению инфекций в Брауншвейге с Международным центром генной инженерии и биотехнологии в Дели. Это неслучайно, ведь из 285 миллионов человек, страдающих сегодня во всем мире сахарным диабетом, 50 миллионов приходится на Индию. Впрочем, эпидемия диабета, как уже было сказано, шагает по планете. “Сейчас интерес к нашему методу проявляют многие страны, – говорит Урсула Ринас. – Так, недавно к нам обратилась даже одна египетская фирма. И это только начало”.

Автор: Владимир Фрадкин

Редактор: Ефим Шуман

• Дата 02.07.2010
• Ключевые слова сахарный диабет, инсулин, пептидный гормон, биореактор, метилотрофный гриб, фермент, алкогольоксидаза, колибактерия, кишечная палочка, глицерин, метанол, проинсулин, генетическая модификация, тельца включения, цитоплазма, культуральная среда, Pichia pastoris
• Напечатать Напечатать эту страницу
• Постоянная ссылка https://p.dw.com/p/O8wY

Источник

О том, что у меня диабет, я узнал случайно, когда проходил диспансерное обследование на работе. У меня не было никаких жалоб, я ощущал себя совершенно здоровым. В анализе крови выявлено повышение сахара крови – 6.8 ммоль/л. Меня направили к эндокринологу. Доктор сказала, что это выше нормы (норма меньше 6.1 ммоль/л) и нужно провести дополнительное обследование: тест с сахарной нагрузкой. Мне измерили сахар натощак (он снова был выше нормы – 6.9 ммоль/л) и дали выпить стакан очень сладкой жидкости – глюкозы. При измерении сахара крови через 2 часа он был также выше нормы – 14.0 ммоль/л (должен быть не более 7.8 ммоль/л). Также я сдавал анализ крови на гликированный гемоглобин (показывыает «средний» уровень сахара за 3 месяца). Он был тоже высоким – 7 % (а допускается не более 6%).

И вот тогда я и услышал от доктора: «у Вас сахарный диабет 2 типа» Для меня это было потрясением. Да, я слышал раньше про диабет, но это может быть у кого-то другого, но только не у меня. На тот момент мне было 55 лет, я занимал руководящую должность, много работал, хорошо себя чувствовал и никогда ничем серьезным не болел. Да и вообще, если честно, не ходил к врачам. Сначала я воспринял диагноз как приговор, ведь диабет нельзя вылечить. Я вспомнил все, что слышал про осложнения – что что-то страшное происходит с почками и глазами, появляются язвы на ногах и ноги ампутируют, что человек, болеющий сахарным диабетом, будет обязательно инвалидом. Но я не мог этого допустить! У меня есть семья, дети, скоро родится внучка! Я тогда задал своему эндокринологу только один вопрос: «что же мне делать?» И доктор мне ответила: «мы с Вами будем учиться управлять болезнью. Если держать диабет под контролем, осложнений можно избежать» И на листке бумаги нарисовала вот такую схему:

Мы начали с обучения: нельзя управлять тем, чего не знаешь.

Я выбрал форму индивидуальных занятий (есть также групповые занятия – школы «диабета»). Мы занимались в течение 5 дней по 1 часу. И даже этого мне показалось мало, дополнительно дома я читал выданную мне доктором литературу. На занятиях я узнал о том, что такое диабет, почему он возникает, какие процессы происходят в организме. Информация была в виде презентаций, все предельно доступно и даже интересно. Затем, я научился измерять сахар крови с помощью глюкометра (это совсем не сложно, и не больно), вести дневник самоконтроля. Самое главное, что я действительно понял, зачем это нужно, в первую очередь мне самому. Ведь я не знал, что у меня повышен сахар, потому что ничего не чувствовал. Доктор рассказала, что мне повезло, что диабет был выявлен на ранней стадии, когда сахар крови был еще не очень высоким. А вот сухость во рту, жажда, частое мочеиспускание, снижение веса – появляются, когда сахар крови значительно повышен. Самое опасное в этом то, что человек не знает о своей болезни, не получает лечения, а разрушения в организме происходят и риск развития осложнений тем выше, чем позднее установлен диагноз. Поэтому так важно регулярно обследоваться: если Вы старше 45 лет, сахар крови необходимо проверять каждые 3 года. Но даже если Вы моложе 45 лет, но у Вас есть избыточный вес, низкая физическая активность, у кого-то из родственников был сахарный диабет, у Вас были «пограничные» повышения уровня сахара крови, гипертония, повышенный уровень холестерина – также необходимо регулярно сдавать кровь на сахар.

Во время занятий я узнал одно очень важное понятие: «целевой уровень сахара крови» Он для всех разный, зависит от возраста и наличия других заболеваний. Т.е при диабете нет смысла стремиться к норме, но нужно держаться в «своих рамках» сахара натощак, через 2 часа после еды и уровня гликированного гемоглобина. Для меня была выбрана цель: менее 7 ммоль/л, менее 9 ммоль/л и менее 7% соответственно. В этом случае, риск развития осложнений должен быть минимальным. Мне было рекомендовано измерять сахар крови 1 раз в день в разное время и один раз в неделю – несколько измерений, и все показатели записывать в дневник. Гликированный гемоглобин я сдаю каждые 3 месяца. Все это необходимо для оценки ситуации врачом и своевременного изменения лечения при необходимости.

Затем, у нас было занятие по изменению образа жизни, организации питания и важности физических нагрузок в управлении диабетом. Признаюсь, это, конечно, самое трудное из всего. Я всегда привык есть, что хочу, когда хочу и сколько хочу. Физическая активность: с 4 этажа на лифте, до машины два шага, на машине до работы, на работе в кресле по 8-10 часов, на машине домой, на лифте на 4 этаж, диван, телевизор, вот и вся активность. В итоге, к 40 годам я стал «в меру упитанный мужчина» со стандартным «пивным» животом. При расчете индекса массы тела, я услышал еще один неприятный вердикт: «ожирение 1 степени». Причем расположение жира именно на животе является самым опасным. И с этим надо было что то делать. На занятии я узнал, что еда, это не просто «еда вкусная и еда невкусная», а она состоит из компонентов, каждый из которых играет определенную роль. Самыми важными, для контроля диабета, являются углеводы, именно они повышают сахар крови. Есть углеводы, которые быстро его повышают – «простые»: сахар, мед, соки. Их нужно практически исключить (вместо сахара я стал использовать стевию – натуральный сахарозаменитель). Есть углеводы, которые медленно повышают сахар – «сложные»: хлеб, крупы, картофель. Их есть можно, но небольшими порциями. Также, под запретом оказались и продукты, содержащие много жира (жирное мясо, жирные сыры, майонез, масла, колбасы, фаст-фуд). Жир сахар не повышает, но увеличивает калорийность еды. Кроме того, при обследовании, у меня был обнаружен повышенный уровень холестерина, который и берется из животных жиров. Холестерин может откладываться внутри сосудов и закрывать их, что в итоге приводит к инфаркту, инсульту, поражению сосудов ног. При сахарном диабете атеросклероз особенно быстро развивается, поэтому уровень холестерина тоже должен быть «целевым» (ниже, чем у людей без диабета!).

Что же можно есть?

Ну конечно, это различные овощи, зелень, нежирное мясо, рыба и молочные продукты. И самое главное, это было уменьшение размеров порций. Ведь поджелудочная железа, которая вырабатывает инсулин для снижения сахара крови после еды, не может справиться с большим количеством углеводов. Поэтому, мне было рекомендовано, есть часто и небольшими порциями. Пришлось отказаться и от алкоголя, особенно от пива и всего, что к нему прилагается. Алкоголь, оказывается, содержит много калорий, плюс повышает аппетит.

Сначала, все это мне казалось невозможным, и я не смогу получать удовольствие от еды со всеми этими запретами. Однако это оказалось совсем не так. Мой доктор составила для меня индивидуальный рацион питания, учитывая мои предпочтения в еде (из разрешенных продуктов, разумеется) и я принес его домой жене. Супруга организовала техническую сторону питания, за что ей огромное спасибо. Из дома исчезли все запретные продукты, и сама она стала питаться также, чтобы у меня не было соблазна съесть что-то не то. И Вы знаете, правильное питание может быть вкусным и от него можно получать удовольствие! Все вредное, можно заменить на полезное. Даже алкоголь – вместо пива или крепких напитков я сейчас выбираю красное сухое вино, 1 бокал за ужином. Еще больше удовольствия я получил, когда встал на весы через 6 месяцев и увидел, что снизил вес на 5 кг! Конечно, это было достигнуто не только изменению питания. Мы купили абонемент в фитнес-клуб, и вместе начали ходить на занятия. Перед тем как приступить к упражнениям, мы прошли обследование у спортивного врача, для исключения заболеваний, при которых резкое повышение физической активности может привести к ухудшению. Занимались мы с тренером, по индивидуальной программе, ведь если нетренированный человек придет в зал и начнет делать упражнения самостоятельно, это не всегда эффективно и может быть даже опасно для здоровья. Кроме того, как объяснил мне доктор, занятия спортом могут привести к гипогликемии, особенно если человек принимает определенные сахароснижающие препараты. О том, как избежать гипогликемии (чрезмерного снижения сахара крови, очень опасного состояния), почему она возникает, и как с ней бороться мы также обсудили на занятиях.

В первое время трудно найти время, после работы устаешь, хочется пойти домой и отдохнуть, но цель есть цель. Ведь кроме снижения веса, физические упражнения занятия снижают сахар крови (об этом я тоже узнал на занятиях – мышцы используют сахар для работы, и чем больше движений, тем лучше сахар).

Сначала мы ходили только в выходной, 1 раз в неделю, потом появилось ходить чаще, и что самое удивительное, нашлось и время. Правильно говорят «было бы желание» А занятия действительно повышают настроение и снимают стресс после работы гораздо эффективнее, чем отдых дома перед телевизором. Кроме того, я отказался от лифта и дома и на работе, вроде бы мелочь, но тоже работа для мышц.

Итак, организовав свое питание и добавив в свою жизнь спорт, мне удалось снизить вес на 5 кг и пока удается удержать достигнутый результат.

А как же препараты для снижения сахара крови?

Да, почти стразу (после получения результатов анализов, что у меня все в порядке с печенью и почками) мне был выписан препарат – метформин, и я его принимаю по настоящее время, дважды в день, утром и вечером во время еды. Как объяснил мне мой доктор, этот препарат помогает клеткам моего организма лучше чувствовать свой инсулин и тем самым держать уровень сахара в пределах выбранной цели. Можно ли обойтись без препаратов? В некоторых случаях да, соблюдая только диету и ведя активный образ жизни. Но это бывает достаточно редко, чаще, метформин назначается сразу после постановки диагноза. У нас также было занятие, посвященное различным препаратам для снижения сахара крови. Их много, и действуют они все по-разному. Решать, какой препарат вам назначить, должен только ваш врач, исходя из ваших показателей сахара и гликированного гемоглобина. То, что помогло вашему соседу или сказали в телевизионной передаче, не всегда будет пользой для вас, и может нанести вред. Был у нас разговор и про инсулин. Да, инсулин используется при сахарном диабете 2 типа, но только в тех случаях, когда перестает помогать комбинация нескольких таблеток в максимальных дозах, т.е в ситуации, когда своя поджелудочная железа исчерпала свои резервы и не может больше вырабатывать инсулин. У каждого человека «резерв» индивидуальный, но все же, для того, чтобы не «напрягать» железу, необходимо соблюдать правила питания в первую очередь, ведь чем больше углеводов одновременно мы съедаем, тем больше необходимо инсулина, чтобы переправить сахар в клетки, и тем интенсивнее приходится работать поджелудочной железе. Есть еще некоторые случаи, когда необходим инсулин: например, если диагноз установлен при очень высоком уровне сахара, когда таблетки не помогут, и временно назначают инсулин. Также требуется временный перевод на инсулин при планировании операций под наркозом. Но даже если будет необходимо когда-нибудь перейти на инсулин, для того, чтобы держать диабет «под контролем» я к этому готов. Да, это будет новая задача, придется обучаться новому, испытывать небольшой дискомфорт от ежедневных уколов, подсчитывать количество углеводов и дозы инсулина, но это все не так важно, если это поможет избежать серьезных осложнений и потерю здоровья.

Рассказывала ли мене доктор на наших занятиях про осложнения сахарного диабета? Да, причем довольно подробно и открыто, не в туманных выражениях «что-то нехорошее с почками, глазами, сосудами», а конкретно, что происходит в организме в различных органах при постоянно повышенном уровне сахара. Особенно коварны в этом отношении почки – органы, где происходит очищение крови от шлаков. При их поражении нет никаких ощущений, чтобы заподозрить что-то неладное, вплоть до стадии, когда эти изменения необратимы и почки полностью перестают работать. В таких случаях людям необходимо очищение крови специальным аппаратом – проведение диализа в специальном учреждении по несколько раз в неделю. Как же можно узнать, что с почками что-то происходит? Необходимо регулярно сдавать кровь на креатинин, по уровню которого, врач сможет оценить эффективность очищения крови от шлаков почками. При отсутствии изменений, это проводится каждый год. Чем выше уровень креатинина, тем хуже работают почки. Также изменения можно увидеть в анализах мочи – в общем (обычном) анализе мочи не должно быть белка, а в специальном анализе на микроальбуминую – он не должен быть выше определенного уровня. Эти анализы я сдаю каждые 6 месяцев, и пока все в норме.

Чтобы почки не пострадали, необходимо иметь и нормальное артериальное давление (около 130/80 мм РТ ст). У меня, как выяснилось, артериальное давление было повышенным, и об этом я тоже не знал, т.к никогда его не измерял. Кардиолог подобрал мне препараты, снижающие давление. С тех пор, я принимаю их постоянно, и мое артериальное давление, такое как надо. На консультацию к кардиологу я прихожу 1 раз в год для оценки эффективности лечения, проведения ЭКГ, приношу дневник самоконтроля. За то время, что я наблюдался, мне также было сделано УЗИ сердца, УЗИ сосудов шеи – пока отклонений не выявлено.Еще одним органом, который может поражаться при сахарном диабете, являются глаза, а точнее сосуды сетчатки. Здесь тоже не будет никаких ощущений, и ориентироваться на то, как вы видите хорошо или плохо тоже не нужно. Эти изменения может увидеть только врач-офтальмолог, при осмотре глазного дна. А вот «ощутить» человек самостоятельно может только резкое ухудшение зрения, вплоть до абсолютной потери, которая происходит из-за отслойки сетчатки. Лечится это состояние лазерной коагуляцией сетчатки – «припаиванием» ее к глазу. Однако, при запущенных стадиях, это может оказаться невозможным, поэтому так важно, чтобы офтальмолог видел вас не реже 1 раза в год или чаще, если есть изменения, чтобы, вовремя назначить лечение и спасти зрение.

Самым страшным для меня осложнением представляется ампутации ног при развитии гангрены. Мой доктор рассказала, почему это может произойти. При постоянно повышенном уровне сахара медленно, но верно поражаются нервы ног. Сначала могут появиться неприятные ощущения, жжение, «мурашки» в стопах, на которые человек часто не обращает внимание. Со временем, чувствительность снижается и может исчезнуть совсем. Человек может наступить на гвоздь, встать на горячую поверхность, натереть мозоль и ничего при этом не чувствовать и долго ходить с раной, пока не увидит ее. А заживление ран при сахарном диабете, значительно снижено, и даже небольшая ранка, потертость может перейти в язву. Всего этого можно избежать, если выполнять несложные правила ухода за стопами, и кончено поддерживать целевой уровень сахара крови. Кроме самостоятельного наблюдения за ногами, необходимо, чтобы доктор (эндокринолог или невролог) не реже 1 раза в год проводил оценку чувствительности специальными инструментами. Для улучшения состояния нервов, иногда назначаются капельницы с витаминами и антиоксидантами.

Кроме пораженных нервов, в развитии язв стоп, немаловажную роль играет атеросклероз сосудов (отложение холестериновых бляшек), приводящий к уменьшению тока крови к ногам. Иногда, просвет сосуда может закрыться полностью, и это приведет к гангрене, при которой единственным выходом становится ампутация. Вовремя выявить этот процесс можно при проведении УЗИ артерий ног. В некоторых случаях, проводятся специальные операции на сосудах – расширение сосудов баллоном и установка в них стентов – сеток, препятствующих закрытию просвета вновь. Вовремя проведенная операция может спасти от ампутации. Для того, чтобы уменьшить риск развития атеросклероза (а этот же процесс – причина инсульта и инфаркта: также происходит закупорка сосудов, но только питающих мозг и сердце), необходимо поддерживать «целевой» уровень холестерина и его «хороших» и «плохих» фракций. Для этого, конечно, надо соблюдать диету, но мне не удалось добиться результата только на этом, и кардиолог подобрал мне препарат, контролирующий уровень холестерин. Я принимаю его регулярно, и сдаю анализ крови на липидный профиль каждые полгода.

Что сказать в заключение? Да, у меня есть сахарный диабет. Я живу с ним уже 5 лет. Но я держу его под контролем! Надеюсь, мой пример поможет тем, кто тоже столкнулся с этой проблемой. Самое главное, это не отчаиваться, не опускать руки, иначе не Вы, а диабет будет контролировать Вас, Вашу жизнь, и определять, каким будет Ваше будущее. И, конечно, не нужно оставаться один на один с болезнью, искать способы лечения в интернете, спрашивать у знакомых… Обратитесь за помощью к специалистам, знающим свое дело, и они вам обязательно помогут, научат держать диабет под контролем, как научили меня.

Источник