Основным фактором, инициирующим развитие сосудистых осложнений СД, является гипергликемия и нарушение углеводного обмена, сопряженное с нарушением липидного обмена и окислительным стрессом.
Повышение риска развития и прогрессирования микроангиопатии и атеросклероза (АТ) при СД сочетается с такими патологиями, как гиперинсулинемия, гипергликемия, артериальная гипертензия, нарушение свертывающей системы крови, а также нарушение липидного обмена и окислительного стресса. Гиперлипидемия сопровождается повышением содержания в сыворотке крови общего холестерина, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), триглицеридов (ТГ) и снижением липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Одновременно происходят значительные изменения активности ферментов антиоксидантной защиты и увеличение показателей перекисного окисления липидов.
Патогенез ангиопатий многофакторный. В патогенезе ангиопатий участвуют два основных фактора: внутренний и внешний. К внутреннему относят генетическую предрасположенность. Для реализации внешних факторов необходимы гипергликемия и связанный с ней каскад метаболических, гормональных, реологических и других нарушений, включая конечные продукты гликозилирования. Последние являются следствием увеличения метаболизма глюкозы и повышения аутоокисления глюкозы, приводя к повышению окислительного стресса, увеличению уровня свободных радикалов и снижению активности ферментов антиоксидантной защиты (АОЗ). В нормальных условиях уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активность ферментов АОЗ находятся в равновесии.
Свободные радикалы кислорода участвуют в патогенезе почти ста заболеваний, включая СД и его сосудистые осложнения.
Применение антиоксидантной терапии при СД относится к патогенетической, так как значимость свободных радикалов в его патогенезе высока. Современная антиоксидантная терапия представлена различными препаратами (препараты α-липоевой кислоты, α-токоферола, витамина С, селена и др.).
Механизм и степень выраженности антиоксидантного действия различных соединений зависят от того, в какой среде или структуре они реализуют свой антиоксидантный эффект. Так, витамин С обладает наибольшей растворимостью в полярных растворителях и реализует свой антиоксидантный эффект в плазме, межклеточной жидкости и на внеклеточном уровне. Некоторые исследователи причисляют его к представителям первой линии обороны от «агрессивных» реактивных соединений, обладающих высокой окислительной активностью. Плазматический слой клеточной мембраны, состоящий из фосфолипидов, может быть «защищен» от реактивных форм кислорода соединениями второй линии обороны, к которым относятся жирорастворимые антиоксиданты — витамины Е и А. Что касается защиты внутриклеточных структур, то она должна осуществляться соединениями, которые могут растворяться как в воде, так и в жирах, поскольку сначала они должны проникнуть через клеточную мембрану и лишь затем растворяться в цитозоле. К таким веществам относят α-липоевую кислоту, считая, что она представляет собой третью линию антиоксидантной защиты. Как отмечалось выше, тиоктовая кислота представлена во всех трех средах: внеклеточной жидкости, мембране и цитозоле клетки. Более того, синтез соединений, обладающих антиоксидантными свойствами, может осуществляться не только внутри клеток, но и в митохондриях, а система антиоксидантной защиты представлена несколькими десятками соединений, которые в зависимости от их количества могут обладать не только антиоксидантными, но и прооксидантными свойствами.
Витамин С, или аскорбиновая кислота, включает две фракции: собственно аскорбиновая кислота (С1) и петаоксифлавин (С2), а для ликвидации недостаточности витамина С необходимо наличие двух данных фракций. При поступлении витамина С в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) — в организме человека витамин С не синтезируется — до 90% его абсорбируется в дистальном отделе тонкого кишечника. У больных СД выявляется повышение потребности в витамине С в связи с его использованием в реакциях, направленных на ликвидацию избытка свободных радикалов, что сопровождается снижением его уровня в плазме крови. Установлено, что витамин С играет активную роль в нескольких процессах, включая защиту от инфекции, повышение иммунитета и заживление ран. Кроме того, он необходим для тканевого роста, восстановления и новообразования сосудов.
Витамин С снижает скорость образования катаракты и окислительные процессы в хрусталике у больных СД. Окислительный стресс коррелирует с ухудшением секреции инсулина, а терапия витамином С прерывает повреждающее действие свободных радикалов. Витамин С в виде ионов аскорбата является одним из активных элементов системы антиоксидантной защиты, предохраняя липиды от их перекисного окисления. Антиоксидантный эффект аскорбата проявляется при достаточном количестве других антиоксидантов, таких как α-токоферол и глутатион. Недостаточность глутатиона снижает содержание аскорбиновой кислоты в тканях и одновременно повышает концентрацию дегидроаскорбиновой кислоты.
Однако при избыточном содержании аскорбиновой кислоты (и особенно ее окисляющихся метаболитов, таких как дегидроаскорбат и монодегидроаскорбат) могут превалировать прооксидантные эффекты. Следует отметить, что недостаток α-токоферола и глутатиона может усиливать прооксидантный эффект аскорбата и его метаболитов. Поэтому прооксидантный эффект витамина С может наблюдаться не только при недостатке α-токоферола и глутатиона, но и при применении высоких доз аскорбиновой кислоты. С учетом этого высокие дозы витамина С для парентерального введения могут быть рекомендованы только при выраженном стрессе (стресс в период операции или непосредственно после ее окончания). Избежать прооксидантного эффекта витамина С можно назначением перорального приема витамина С, содержащегося в продуктах питания, или его приема в качестве пищевой добавки. Витамин С улучшает абсорбцию железа из кишечника при полноценном питании, а не при однократном приеме пищи, в которой могут содержаться ингибиторы абсорбции железа. Транспорт витамина С в клетки осуществляется с помощью двух специфических натрийзависимых аскорбат транспортеров SVCT1 и SVCT2, в клетки дегидроаскорбиновой кислоты — с помощью глюкозных транспортеров ГЛЮТ-1, ГЛЮТ-3 и ГЛЮТ-4. Ген транспортера SVCT1 экспрессируется в эпителии тонкого кишечника, почках и печени, тогда как ген транспортера SVCT2 — в большинстве других тканей, включая кости, нейроны и эндокринные железы.
Витамин Е относится к жирорастворимым витаминам. Содержится в сое, кукурузе, семенах подсолнечника, различных злаках, орехах. Семейство витамина Е представлено 8 токоферолами. Биологически наиболее активным является a-токоферол; высокое его содержание выявляется в печени, жировой ткани и почках. Суточная потребность в витамине Е составляет 4–5 мг. Витамин Е относится к наиболее сильнодействующим природным антиоксидантам и является «первой линией обороны» клеточных мембранных фосфолипидов.
При этом в ингибировании ПОЛ участвуют только восстановленные формы витамина Е, а восстановителем антиоксидантных свойств токоферола является аскорбиновая кислота. Витамин Е предупреждает образование конечных продуктов ЛПНП и стабилизирует плазматические мембраны клеток.
Витамин Е и другие его формы поступают вместе с жирами в ЖКТ, где происходит их включение в хиломикроны, которые поступают в лимфатические сосуды, а затем в печень. Содержание витамина Е в кровообращении регулируется печеночным цитозольным a-токоферолпереносящим белком (α-ТТР), который селективно комплексируется с указанным витамином, тогда как другие токоферолы и токотриенолы имеют значительно меньшую аффинность к α-ТТР.
Тиоктовая (или a-липоевая кислота) представлена в качестве кофактора в многоферментных комплексах, катализирующих окислительное декарбоксилирование пирувата, α-кетоглютарата и других разветвленных α-кетокислот. Имеются достаточные доказательства возможности синтеза α-липоевой кислоты в митохондриях из октаноевой кислоты и соединений, содержащих серу. Молекула тиоктовой кислоты содержит дитиолановое кольцо в окисленной форме, которое обеспечивает образование дигидролипоевой кислоты, способствующей трансформации витамина Е в восстановленную форму. Этим объясняется свойство липоевой кислоты предупреждать развитие симптомов недостаточности витаминов С и Е. Липоевая кислота и ее лекарственная форма тиоктацид (Тиоктацид быстрого высвобождения (БВ)) — являются мощными антиоксидантами, причем восстановленная форма липоата обладает более выраженным антиоксидантным действием по сравнению с ее окисленной формой.
Основной формой липоевой кислоты, которая взаимодействует со свободными радикалами, является дигидролипоевая кислота. Тиоктовая кислота абсолютно необходима для нормального функционирования цикла аскорбата и витамина Е в организме.
Как уже отмечалось, дефицит витаминов и минеральных веществ у больных СД является обычным явлением. Необходимость соблюдения соответствующей диеты приводит к снижению поступления витаминов и минеральных веществ с пищей, нарушению их усвоения и обмена. При этом потребность в них при СД не только не снижается, а, напротив, возрастает. Это, в первую очередь, относится к витамину В1, который играет важнейшую роль в обмене углеводов в нервной ткани, микроэлементам цинку и хрому, необходимым для образования активной формы инсулина, а также к антиоксидантам, которые предотвращают окислительное повреждение клеточных мембран, усиливающееся при диабете.
В сравнительном исследовании при введении 50 мг 5% раствора тиамина у больных с диабетической стопой доказано клиническое улучшение. Эффект таблетированной формы тиамина был сопоставим с парентеральным введением препарата, а продолжительность клинического результата была больше. Фармакологически активной считается доза витамина В1 от 10 мг. Показано, что нейропротекторное действие тиамина отмечается с дозы 2,5–5 мг/сут. В ряде исследований у пациентов, страдающих СД, показано снижение риска развития трофических язв стоп и повышение качества жизни при приеме витамина В
Это обусловлено несколькими факторами. Во-первых, после приема тиамин разрушается под воздействием фермента тиаминазы. Во-вторых, его абсорбция в кишечнике осуществляется с помощью натрийзависимого механизма, а дальнейшая абсорбция осуществляется пассивной диффузией, эффективность которой на порядок ниже по сравнению с энергозависимым (натрийзависимым) механизмом. В последние годы разработаны препараты жирорастворимой формы тиамина (Бенфогамма 150 и Мильгамма композитум). Биодоступность бенфотиамина отличается от тиамина тем, что весь поступивший в ЖКТ бенфотиамин быстро проникает в эпителиальные клетки кишечника, где он частично фосфорилируется, поступает в центральное кровообращение, а затем проникает внутрь клетки, где конвертируется в тиамин пирофосфат, являющийся активным метаболитом различных производных тиамина. Показано, что биологическая активность 40 мг бенфотиамина выше, чем 100 мг тиамина мононитрита. Биодоступность бенфотиамина в 4–10 раз превышает биодоступность тиамина. Показано, что при назначении бенфотиамина максимальная его концентрация в крови в 6–7 раз выше, чем при приеме эквивалентной дозы водорастворимого тиамина, причем высокая его концентрация в крови поддерживается гораздо дольше. Таким образом, прием бенфотиамина обеспечивает лучшее накопление тиамина в клетках, что сопровождается более высокой его эффективностью. Жирорастворимый бенфотиамин обладает значительно лучшими фармакокинетическими свойствами по сравнению с водорастворенными препаратами тиамина, что сопровождается лучшей терапевтической эффективностью.
В настоящее время производятся для приема внутрь препараты Бенфогамма 150 (150 мг бенфотиамина) и Мильгамма композитум (100 мг бенфотиамина и 100 мг витамина В6). Для в/м введения выпускается препарат Мильгамма N (ампула 2 мл: 100 мг тиамина, 100 мг витамина В6 и 1000 мг витамина В12). В отличие от бенфотиамина водорастворимые формы витамина В1 в 8–10 раз хуже абсорбируются и медленнее, чем в 100 раз, конвертируются внутриклеточно в активную форму тиамина. Препараты Мильгамма композитум и Мильгамма содержат пиридоксин (витамин В6), который играет важную роль в метаболизме белков, жиров и углеводов. Механизмы абсорбции пиридоксина в ЖКТ не имеют эффекта насыщения, и поэтому его концентрация в крови зависит от количества препарата, поступившего в кишечник.
В качестве кофермента пиридоксин участвует в декарбоксилировании и переаминировании аминокислот, обмене фолиевой кислоты и фосфорилировании гликогена, участвует в синтезе γ-аминомасляной кислоты, катехоламинов, гистамина, увеличивает внутриклеточные запасы магния и модифицирует действие стероидных гормонов.
Витамин А и каротиноиды (α- и β-каротин, β-криптоксантин, ликопен, лютеин, зеаксантин, астаксантин, кантаксантин); был выделен из рыбьего жира в 1916 г. и назван сначала А-фактором, а затем витамином А. К настоящему времени известны три витамина из группы А: А1 (ретинол), А
Каротеноиды и витамин А1 подвергаются аутоокислению с образованием перекисных соединений, поэтому их прием необходимо сочетать с другими антиоксидантными соединениями (витамин С, селен, витамин Е и др.), что способствует более эффективному синтезу витамина А в кишечнике.
Представленные данные свидетельствуют о необходимости применения антиоксидантов и микроэлементов в комплексной терапии СД и его осложнений. Исходя из этого был разработан витаминно-минеральный препарат «Алфавит-диабет» для больных СД, состоящий из трех таблеток, каждая из которых включает несколько витаминов и микроэлементов, необходимых для нормального функционирования организма вообще и особенно больных СД, у которых в связи с наличием заболевания и нарушенным обменом веществ имеется их дефицит.
В состав таблетки № 1 входят (в мг): витамин А — 0,5; витамин В1 — 4; витамин С — 50; витамин В9 — 0,25; железа сульфат — 15; меди сульфат — 1; янтарная кислота — 50; липоевая кислота — 15; черника (побеги) — 30.
Таблетка № 2 представлена следующими соединениями (в мг): витамин А — 0,5; витамин В2 — 3; витамин В3 — 30; витамин В6 — 3; витамин С — 50; витамин Е — 30; марганца сульфат — 3; селен — 18; магния оксид — 40; йод — 0,15; лопух (репей) — 30; одуванчик — 30.
Компонентами таблетки № 3 являются (в мг): витамин D3 — 0,005; витамин К — 0,12; витамин В5 (пантотенат кальция) — 7; витамин В9 — 0,25; витамин В12 — 0,004; биотин — 0,07; кальций — 150; хром (пиколинат) — 0,15.
Составляющими компонентами пищевой добавки «Алфавит-диабет» являются в первую очередь вещества, обладающие антиоксидантным действием, а также витамины и микроэлементы, усиливающие антиоксидантные эффекты или непосредственно влияющие на нарушенные при СД метаболические процессы. Так, микроэлемент марганец играет исключительную роль в патогенезе СД.
При разработке состава комплекса «Алфавит-диабет» мы исходили из того, что помимо витаминов и микроэлементов, недостаточность которых имеется при диабете, в комплексном препарате должны содержаться вещества растительного происхождения, обладающие определенным сахароснижающим эффектом (черника, одуванчик, лопух) и осуществляющие это влияние на рецепторном и пострецепторном уровнях (а также, вероятнее всего, и своим антиоксидантным действием).
Ввиду возможного взаимодействия различных лекарственных веществ, необходимости сохранения соответствующего интервала между их приемом и с учетом периода их полураспада в организме, а также для усиления синергизма действия компонентов предложена новая форма выпуска витаминно-минерального комплекса, в которой эффективная суточная доза необходимых организму витаминов и минералов разделена на 3 приема. Применение комплекса «Алфавит-диабет» восполняет недостаточность витаминов и микроэлементов, наблюдаемую у больных СД, и способствует нормализации состояния углеводного, липидного и других видов обмена, что способствует профилактике и снижению прогрессирования сосудистых осложнений диабета.
В заключение необходимо подчеркнуть, что применение витаминов вообще, а особенно обладающих антиоксидантным действием, должно быть обязательным условием проведения рациональной и комплексной терапии СД.
М. И. Балаболкин, доктор медицинских наук, профессор
Е. М. Клебанова, кандидат медицинских наук
В. М. Креминская, кандидат медицинских наук
ММА им. И. М. Сеченова, Москва