Показатели гормонального фона при нарушении пищевого поведения у пациентов c метаболическим синдромом

В статье представлено значение гормонов, участвующих в формировании пищевого поведения у пациентов с метаболическим синдромом. Выявлено снижение секреции мелатонина и серотонина, с развитием гиперлептинемии, гиперкортизолемии и прогрессированием инсулинор




The indicators of hormonal background in eating behavior disorders in patients with metabolic syndrome

The article describes meaning of hormones which participate in formation of eating behavior in patients with metabolic syndrome. Reduction of melatonin and serotonin secretion was revealed, with development of hyperleptinemia, hypercortisolemia and progression of insulin-resistance, which are more pronounced in eating behavior disorders. Timely correction of eating behavior disorders will prevent development and progression of metabolic syndrome.

РЕКЛАМА

Пищевое поведение человека направлено на удовлетворение биологических, физиологических, но также и социально-психологических потребностей. Прием пищи может быть средством разрядки психоэмоционального напряжения, компенсации неудовлетворенных потребностей, чувством наслаждения и самоутверждения, общения и поддержания определенных ритуалов. Стиль питания отражает эмоциональные потребности и душевное состояние человека. Нарушение пищевого поведения способствует развитию абдоминального ожирения и метаболического синдрома (МС) в целом [1–4]. В настоящее время пищевая аддикция рассматривается с позиций последствий стресса и нарушения регулирующей роли нейрогормонов, в частности мелатонина, серотонина и лептина [2, 5, 6]. Мелатонин обеспечивает поддержание физиологических ритмов и их адаптацию к условиям внешней среды. Он вовлечен в синхронизацию многочисленных разно­образных аспектов циркадных систем, происходящую в ответ на естественное стимулирование циклом смены дня и ночи. Рецепторы к мелатонину обнаружены в различных ядрах гипоталамуса, сетчатке глаза и других тканях нейрогенной и иной природы. Мелатонин является хронобиотическим и основным стрессопротективным гормоном, при естественных ритмах задает скорость обменных процессов, определяет уровень инсулинорезистентности и синтез лептина, а также другие адипокины [6, 7]. Лептин играет важную роль в формировании пищевых стереотипов. Он подавляет чувство голода и секрецию инсулина, вызывает инсулинорезистентность скелетных мышц и жировой ткани, усиливает термогенез. К плейотропным эффектам лептина относят психологические и поведенческие функции. Немаловажную роль в формировании энергетического гомеостаза играет серотонин, который контролирует дополнительный расход энергии, участвует в формировании насыщения и эмоционального комфорта [2, 8]. Цель — оценить значение гормонов, участвующих в формировании пищевого поведения у пациентов с МС.

Материал и методы исследования

В осенне-весенний период 2013–2014 гг. было проведено рандомизированное исследование среди 196 пациентов (51% женщин и 49% мужчин) с МС, в возрасте от 20 до 45 лет, длительно проживающих (более 10–15 лет) в Новокузнецке. Диагностику МС осуществляли согласно рекомендациям экспертов ВНОК (2009) [9]. Абдоминальное ожирение — окружность талии (ОТ) более 94 см выявили у 49% мужчин и ОТ более 80 см у 51% женщины. Артериальную гипертензию, повышенный уровень артериального давления (АД ≥ 130/85 мм рт. ст.) зарегистрировали у 73,5% пациентов, повышение уровня триглицеридов (ТГ) ≥ 1,7 ммоль/л — у 59,7%, снижение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) < 1,0 ммоль/л у мужчин и < 1,2 ммоль/л у женщин — у 20,4%, повышение уровня холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) > 3,0 ммоль/л — у 70,4%, гипергликемию натощак — у 27,6% и нарушение толерантности к углеводам — у 10,2%, сахарный диабет (СД) 2-го типа — у 8,1%. Избыточную массу тела и ожирение диагностировали на основании индекса массы тела (ИМТ) Кетле (1997). Избыточную массу тела выявили у 37,8% пациентов с МС, ожирение 1-й степени — у 36,7%, ожирение 2-й и 3-й степени — у 20,4% и 5,1% пациентов соответственно. Критериями исключения из исследования были: терапия препаратами кальция и витамина D, длительная и частая инсоляция, прием гормональных контрацептивов, СД 2-го типа на инсулинотерапии с осложнениями, заболевания щитовидной железы, требующие гормональной коррекции ее функции, постменопаузальный МС, сопутствующие заболевания в стадии обострения. В группе контроля было 82 пациента (52,4% женщин и 47,6% мужчин), в возрасте 20–45 лет, без абдоминального ожирения, компонентов МС. Гормональное исследование иммуноферментным анализом (ИФА) включало: определение серотонина с использованием набора Serotonin ELISA, IBL (норма 30–200 нг/мл), лептина c использованием диагностического набора Leptin ELISA, DBC (норма 3,7–11,1 нг/мл), инсулина Monobind Insulin ELISA (норма 0,7–9,0 мкМЕд/мл), кортизола (норма 190–690 нмол/л), а также адипоцитокинов — hsФНО-α, Bender MedSystems (норма 0–3,22 пг/мл) и ИЛ-6 (норма 0–5 пг/мл). Определение концентрации метаболита мелатонина — 6-сульфатоксимелатонина в моче проводили в 8 точках в течение суток каждые 3 часа методом ИФА с использованием тест-системы IBL: 6-sulfatoxymelatonin (BÜHLMANN, ELISA, Hаmburg). Сбор мочи проводили в 8 раздельных емкостей, согласно каждому временному промежутку. В течение ночи, когда пациент просыпался (к 3:00 и 6:00), ему рекомендовали не включать электрический свет и собирать анализы при сумеречном свете с целью исключения подавления продукции мелатонина ярким светом. На следующее утро в 6:00 натощак у пациентов определяли концентрацию в плазме крови инсулина, глюкозы, ХСЛПВП, ТГ и другие необходимые для исследования показатели, рассчитывали среднесуточную концентрацию метаболита мелатонина. При исследовании крови на серотонин пациентам предварительно рекомендовали ограничить в течение трех дней следующие продукты: чай, кофе, говядину, шоколад, цитрусовые, бобовые, сыры, курицу, яйца, рис, творог. Для диагностики инсулинорезистентности (ИР) использовали малую модель гомеостаза (Homeostasis Model Assesment — HOMA). Индекс инсулинорезистентности HOMA-IR рассчитывали по формуле: HOMA-IR = глюкоза натощак (ммоль/л) × инсулин натощак (мкЕд/мл)/22,5. Определение типологии нарушений пищевого поведения проводили с использованием опросников DEBQ (Dutch Eating Behaviour Questionnaire) [10].Социальный уровень, наличие вредных привычек, особенностей образа жизни, двигательной активности и пищевого рациона изучали по специально разработанной анкете.

В соответствии с требованиями биомедицинской этики, на участие в исследовании было получено информированное согласие всех обследованных лиц. Протокол исследования был одобрен Этическим комитетом ГБОУ ДПО НГИУВ Минздрава России (регистрационный № 43, от 18.04.2013). Описательная статистика использовалась для систематизации, наглядного представления материала в виде графиков и таблиц и их количественного описания. Непараметрические методы применяли для оценки статистической значимости межгрупповых различий результатов с использованием критерия парных сравнений U-теста Манна–Уитни. Обработанные данные представлялись в виде медианы (Ме), минимальных и максимальных значений (Мin—Max), интерквартильного размаха (Q1, Q3), качественные признаки представлены в виде абсолютных значений и процентной доли. Для проведения корреляционного анализа был использован критерий Спирмена, для сравнения качественных показателей применяли критерий Пирсона χ2. Критерием статистической достоверности получаемых выводов считалась общепринятая в медицине величина p < 0,05.

Результаты и обсуждение

В табл. 1 представлены результаты лабораторных тестов, выполненных в соответствии с протоколом исследования пациентов с МС и у лиц контрольной группы. Выявлены статистически значимые различия основной и контрольной групп по антропометрическим показателям (ОТ, ИМТ) и уровню АД, по лабораторным тестам, характеризующим метаболические нарушения (состояние липидного (ТГ, ХС ЛПНП, ХС ЛПВП), углеводного (глюкоза, инсулин, HOMA-IR) и пуринового (мочевая кислота (МК)) обменов, по уровню маркеров системного воспаления и адипоцитокинов (фибриноген, hsСРБ и hsФНО-α, ИЛ-6).

Сравнительный анализ клинико-лабораторных показателей у пациентов с МС и контрольной группы

При МС наблюдали достоверное нарушение секреции гормонов, участвующих в модуляции пищевого поведения и энергетического обмена (табл. 1). Мы выявили снижение среднесуточной секреции метаболитов мелатонина — в 3,3 раза меньше, чем с контрольной группой. Снижение секреции мелатонина при МС негативно влияло на показатели кортизола и серотонина. Отмечали повышение выработки кортизола при МС в 1,5 раза и снижение концентрации серотонина в 2 раза по сравнению с контрольной группой. При этом отметили обратную связь показателей метаболитов мелатонина с кортизолом (r = –0,7505, р < 0,0001) и прямую связь с серотонином (r = 0,7836, р < 0,0001). Нарушение секреции мелатонина способствует лептинорезистентности (r = –0,8331, р < 0,0001) и активации цитокинов (hsФНО-α — r = –0,7253, р < 0,0001, ИЛ-6 — r = –0,6195, р < 0,0001), что подтверждается наличием выраженных корреляционных связей.

Несбалансированное питание (преобладание в рационе пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами и жирами) выявили у 81,1% пациентов с МС, гиподинамию — у 85,7%. Нарушения пищевого поведения диагностировали у 75,5% пациентов, среди которых преобладал (35,7%) эмоциогенный тип пищевого поведения. Экстернальный тип пищевого поведения регистрировали у 28,6% пациентов, ограничительный — у 11,2%. При распределении типов пищевого поведения при МС в целом выявлены статистически значимые гендрные различия (χ2 = 23,757, df = 3, р = 0,0001). Рациональный тип пищевого поведения в 2,2 раза чаще наблюдали у мужчин с МС — в 34,4% случаев. Нарушения пищевого поведения преобладали у лиц женского пола, среди которых чаще диагностировали эмоциогенный тип пищевого поведения (43%). У мужчин в 34,4% случаев преобладал экстернальнальный тип нарушения пищевого поведения.

При распределении показателей гормонального фона в зависимости от типа пищевого поведения зарегистрировали статистически значимые различия (табл. 2).

Показатели гормонального фона пациентов с МС в зависимости от типа пищевого поведения Ме

При нарушениях пищевого поведения у пациентов с МС наблюдали более выраженные гормональные изменения, по сравнению с рациональным типом. Так, зафиксировали статистическое значимое снижение секреции метаболитов мелатонина при всех типах пищевого поведения, более выраженное при эмоциогенном типе — в 1,4 раза, по сравнению с рациональным типом (р < 0,0001). Нарушение секреции мелатонина негативно влияло на циркадный ритм лептина и серотонина. Наиболее высокое содержание лептина (20 (20,69; 25,71)) при соответственно низком содержании 6-сульфатоксимелатонина (18,3 (17,74; 20,14)) и серотонина (67 (62,71; 68,37)) выявили при эмоциогенном типе пищевого поведения. При нарушении пищевого поведения, в частности эмоциогенном типе, где в рационе пациентов чаще преобладали углеводы, наблюдали повышение адипоцитокинов ИЛ-6 (8,70 (8,23; 9,53)) и hsФНО-α (7 (6,89; 7,72)), которые негативно влияли на физиологические эффекты лептина. При этом наблюдали прогрессирование лептинорезистентности и инсулинорезистентности. В состоянии эмоционального стресса, лептинорезистентности и инсулинорезистентности наблюдали гиперкортизолемию, максимально выраженную при эмоциогенном типе (770,18 (658,01; 843,08)), которая в свою очередь способствовала увеличению абдоминального ожирения и прогрессированию компонентов МС.

Нарушение секреции мелатонина негативно влияет на циркадный ритм адипоцитокинов (лептина, ИЛ-6 и hsФНО-α), инсулина, кортизола, серотонина. Прием легкоусвояемых углеводов в состоянии эмоционального дискомфорта способствует усилению активности серотонинергических систем мозга. В условиях гиперинсулинемии наблюдается повышенная проницаемость триптофана через гематоэнцефалический барьер и усиление синтеза серотонина, который в свою очередь ускоряет насыщение. В результате потребление пищи, богатой углеводами, является определенным механизмом, стимулирующим активность серотонинергических систем мозга. При рациональном типе пищевого поведения у пациентов с МС среднесуточная секреция метаболитов мелатонина была относительно сохранена, при этом наблюдали повышение секреции серотонина. При нарушениях пищевого поведения регистрировали уже истощение серотонинергической системы и снижение секреции метаболитов мелатонина и серотонина, что также негативно сказывалось на циркадной ритмике гормонального фона пациентов с МС.

Полученные нами данные согласуются с предложенной ранее концепцией L. Witterberg и соавт. (1979) «синдрома низкого уровня мелатонина» при нарушениях психоэмоционального фона [11]. Снижение уровня мелатонина может быть причиной уменьшения уровня серотонина в головном мозге и влияния на нарушение функции гипоталамо-гипофизарной системы. При этом снижение уровня мелатонина может быть маркером для выявления нарушений пищевого поведения и психоэмоционального фона в целом. В работе, проведенной В. А. Сафоновой, Х. К. Алиевой (2000), у больных с ожирением с эмоциогенным типом пищевого поведения была выявлена обратная взаимосвязь с уровнем серотонина по сравнению с контрольной группой [5]. При этом авторы указывали на значительное снижение среднего уровня серотонина (до 0,02 мкг/л). В исследовании Л. А. Звенигородской и соавт. (2009) наиболее высокое содержание лептина (49,4 нг/мл) при соответственно самом низком уровне серотонина (0,12 нг/мл) выявили при экстернальном типе пищевого поведения [2]. В ранее проведенной нами работе мы фиксировали снижение уровней серотонина и мелатонина по сравнению с контрольной группой пациентов. Со снижением уровней мелатонина и серотонина у пациентов с МС наблюдали увеличение частоты нарушений пищевого поведения [6]. Напротив, Н. В. Аникина, Е. Н. Смирнова (2015) в своем исследовании при изучении пищевого поведения у женщин с ожирением отмечают повышение уровня серотонина, по сравнению с контрольной группой [12]. При этом утверждали, что высокий уровень серотонина не отрицает наличия нарушений пищевого поведения.

Заключение

При МС мы наблюдали снижение секреции мелатонина и серотонина, с развитием гиперлептинемии, гиперкортизолемии и прогрессированием инсулинорезистентности. Нарушение секреции мелатонина играет важную роль в гормонально-метаболических нарушениях при МС. При нарушениях пищевого поведения у пациентов с МС диагностировали более выраженные гормональные изменения, по сравнению с рациональным типом. При нарушении пищевого поведения выявили статистическое значимое снижение секреции метаболитов мелатонина, более выраженное при эмоциогенном типе — в 1,4 раза, по сравнению с рациональным типом (р < 0,0001). При этом наиболее высокое содержание лептина (20 (20,69; 25,71)) при соответственно низком содержании 6-сульфатоксимелатонина (18,3 (17,74; 20,14)) и серотонина (67 (62,71; 68,37)) наблюдали при эмоциогенном типе пищевого поведения. Таким образом, своевременная коррекция нарушений пищевого поведения будет препятствовать развитию и прогрессированию МС.

Литература

  1. Салмина-Хвостова О. И. Расстройства пищевого поведения при ожирении (эпидемиологический, клинико-динамический, превентивный, реабилитационный аспекты): дис. … д.м.н. Томск, 2008. 304 с.
  2. Звенигородская Л. А., Мищенкова Т. В., Ткаченко Е. В. Гормоны и типы пищевого поведения, эндоканнабиодная система, пищевая аддикция в развитии метаболического синдрома // Гастроэнтерология. Приложение Соnsilium medicum. 2009; 1: 73–82.
  3. Малкина-Пых И. Г. Терапия пищевого поведения. M.: Из-во «Эксмо», 2007. 1040 с.
  4. Ротов А. В., Гаврилов М. А., Бобровский А. В., Гудков С. В. Агрессия как форма адаптивной психологической защиты у женщин с избыточной массой тела // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 1999; 1: 81–83.
  5. Вознесенская Т. Г. Типология нарушений пищевого поведения и эмоционально-личностные расстройства при первичном ожирении и их коррекция. В кн.: Ожирение/Под ред. И. И. Дедова, Г. А. Мельниченко. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. С. 234–271.
  6. Алексеева Н. С., Салмина-Хвостова О. И., Белобородова Е. В. Взаимосвязь нарушений пищевого поведения с уровнем мелатонина и серотонина при метаболическом синдроме // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2015; 5 (78): 28–32.
  7. Джериева И. С., Рапопорт С. И., Волкова Н. И. Связь между содержанием инсулина, лептина и мелатонина у больных с метаболическим синдромом // Клиническая медицина. 2011; 6: 46–49.
  8. Ковалева Ю. В. Гормоны жировой ткани и их роль в формировании гормонального статуса в патогенезе метаболических нарушений у женщин. 2015; 21 (4): 356–370.
  9. Консенсус российских экспертов по проблеме метаболического синдрома в РФ: определение, диагностические критерии, первичная профилактика и лечение // Актуальные вопросы болезней сердца и сосудов. 2010; 2: 4–11.
  10. Van Strein T., Frijtere J., Bergere G. et al. The Dutch eating behavior questionnaire (DEBQ) for assessment of restrained emotional and external eating behavior // Int. J. Eat. Disord. 1986; 5 (2): 295–315.
  11. Witterberg L., Beck-Friis J., Aperia B., Peterson U. Melatonin–cortisol ratio in dehression // Lancet. 1979; 2: 1361.
  12. Аникина Н. В., Смирнова Е. Н. Психоэмоциональный статус и уровень серотонина у женщин с ожирением // Современные проблемы науки и образования. 2015; 3: URL: www.science-education.ru/123–19229.

Н. С. Алексеева*, 1, кандидат медицинских наук
О. И. Салмина-Хвостова, доктор медицинских наук, профессор
Е. В. Белобородова**, доктор медицинских наук, профессор
И. А. Койнова**
А. Т. Аспембитова**

* НГИУВ, филиал ФГБОУ ДПО РМАНПО МЗ РФ, Новокузнецк
** ФГБОУ ВО СибГМУ МЗ РФ, Томск

1 Контактная информация: natali-sim82@mail.ru